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发表于 2007-12-15 17:28:09
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来自： 中国江苏南京
[转贴]铝合金铸锭过烧现象分析
. h0 e: j4 j: Q) I5 l c9 Zhttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml# H3 {! f1 I/ r: P
当加热温度高于低熔点共晶的熔点，使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。
/ i6 z: \9 x8 ?. n3 ]# Q（1）过烧的宏观组织特征。过烧严重时铸锭和加工制品表面色泽变暗、变黑，有时产生表面起泡。
1 x6 |* F2 C* B( p: \; e（2）过烧的显微组织典型特征。检查铸锭及加工制品是否过烧，只以显微组织特征为依据，其他方法只能作为旁证。对变形铝合金，根据国家标准，过烧的判定特征有3个，即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。3 _% u; M1 S" l+ R3 i* t9 O
用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现，与复熔产物相接触的基体有梯田花样。梯田花样是枝晶露头的结晶台阶，与疏松内壁表面上的枝晶露头一样，表明该处的组织已发生过复熔。. M# A7 v0 Q( \7 i/ j
一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧。轻微过烧指过烧特征轻微，过烧指过烧特征明显，严重过烧指过烧特征多，晶界严重复熔粗化和平直，低熔点共晶大量熔化和聚集。轻微过烧判断较难，要判断准确必须有丰富的经验。 9 q# V, r9 h: Q' s" c8 a& ^
(3)过烧形成机理。变形铝合金中，除α(A1)基体外一般都有几种共晶，根据合金的不同，含有共晶的种类和多少也不同。如果在一种合金里有几种共晶，每种共晶的熔化温度不尽相同，当把合金从低温升到高温时，熔点最低的共晶必首先熔化，这个共晶熔化的温度称为过烧温度，而这种共晶被称为低熔点共晶，即熔点最低的共晶。. g! c) D! b6 {& ^! y8 B! w' _* i+ u- M9 j
例如：2A12合金主要有两种共晶：
4 m" t! x' H# [: L7 Z0 R6 \$ Z1 `α(Al)+CuAl2:熔点548℃0 X- p, X. ?7 {0 {6 }: b
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃
( p' K1 K) _/ C6 \9 g% H三元共晶的熔点比二元共晶低得多，当合金在较高温度热处理时，三元共晶必首先熔化，其熔化温度(507℃)即为2A12合金的过烧温度。
3 D; z# Y4 J3 S(4)防止措施：
/ w: ]- P! W9 |6 a) O1)严格控制热处理的温度和保温时间；! `4 W5 n5 z: w+ b! Z! B7 O
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；1 ~" R0 ?2 [( ?, X2 O' W
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；, {2 R4 f' \4 t( o+ U3 g" B9 R
4)操作时要看对合金和卡片。 , Y7 s, n$ @* K V# _& _
(5)过烧对性能的影响。合金过烧后，低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固，改变了过烧前该处组织紧密相联的状态，对合金的连续性造成了普遍损害，对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除，任何铸锭和制品发生过烧都为绝对废品。特别是用于航天工业的合金，更加不能允许。! l% f* d* u8 n) b6 m: }8 U
需要指出的是，当合金轻微过烧时，由于第二相固溶更加充分，过烧复熔产物很小，晶界没有遭到普遍损坏，有些合金例如2A12合金，其力学性能不但没有降低反而升高，但应力腐蚀和疲劳性能明显下降。当过烧严重时，各项性能都明显下降。# I" T+ A8 K) g3 p% P8 F& }
以7A04和6063合金铸锭为例，随着均火温度的升高，铸锭的强度和塑性都逐渐升高，当铸锭过烧后(7A04合金489℃，6063合金591℃)，性能开始下降，其中塑性下降最严重。/ Q) R: y% E. ?& [
* d1 p# s ]; ?5 y合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度/ c$ y. r. M4 q8 l$ `
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃$ E% j6 t+ o) Y
5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃1 S5 L6 S8 `! ?" |6 h2 w
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃
1 g) |# x; n1 N. H D2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃8 U9 L( @, I; y3 `7 T
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃6 O. T9 I K v x
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
. K8 N7 y# A$ g* L2 D f! D4 u2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃3 S0 l9 ~; a6 |5 v
7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃; X5 G* l7 |* C3 c
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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