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      鋁板廠家介紹固溶處理選擇保溫時間的原則

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      鋁板廠家介紹固溶處理選擇保溫時間的原則

      發布日期:2020-06-04 作者: 點擊:

      鋁板廠家介紹固溶處理選擇保溫時間的原則

      保溫時間的選擇原則是在正常固溶熱處理溫度下,使強化相達到滿意的溶解程度,并使固溶體充分均勻及晶粒細小。

      鋁合金的淬火保溫時間主要是根據淬火加熱溫度、合金的本性、制品的種類、固溶前組織狀態(強化相分布特點和尺寸大小)、產品的形狀(包括斷面厚度的尺寸大小)、加熱方式(鹽浴爐及空氣循環爐,連續還是非連續加熱)、加熱介質、冷卻方式和裝爐量的多少,以及組織性能的要求等因素來確定。

      對于同一牌號的合金,確定保溫時間應考慮以下因素

      (1)產品的形狀。淬火加熱時的保溫時間與制品的形狀(包括斷面厚度的尺寸大小)有密切的關系,斷面厚度越大,保溫時間就相應越長。截面大的半成品及形變量小的工件,強化相較粗大,保溫時間應適當延長,使強化相充分溶解。大型鍛件和模鍛件的保溫時間比薄件的長好幾倍。

      (2)加熱溫度。淬火加熱時的保溫時間與加熱溫度是緊密相關的,加熱溫度越高,強化相溶入固溶體的速度越大,其保溫時間就要短些。

      (3)塑性變形程度及制品種類。熱處理前的壓力加工可加速強化相的溶解。變形程度越大,強化相尺寸越小,保溫時間可短些。經冷變形的工件在加熱過程中要發生再結晶,應注意防止再結晶晶粒過分粗大。固溶處理前不應進行臨界變形程度的加工。擠壓制品的保溫時間應當縮短,以保持擠壓效應。對于采用擠壓變形程度很大的擠壓材做毛料的模鍛件,如果淬火加熱的保溫時間過長,將由于再結晶過程的發生,而導致局部或全部擠壓效應的消失,使制品的縱向強度降低。擠壓時的變形程度越大,需要保溫的時間就越短。

      (4)原始組織。預先經過淬火的制品,再次進行溶火加熱時其保溫時間可以顯著縮短。而預先退火的制品與冷加工制品相比,其強化相的溶解速度顯著變慢。

      (5)坯料均勻化程度。均勻化不充分的制品,殘留的強化相多且大,因此保溫時間應長些。固溶處理和均勻化共同的目的是使強化相充分溶解,但是一般情況下,均勻化退火爐的精度較低,因此為了充分消除非平衡結晶相而提高均勻化溫度就容易過燒。此外,均勻化退火時間長,經濟效益低,因此可以根據制品合金本性以及加工工藝考慮均勻化和淬火的聯動工藝,解決強化相充分固溶問題,因為大變形后組織中的強化相破碎嚴重,尺寸變小,在淬火時更容易固溶。

      (6)組織和性能要求。當對制品晶粒尺寸有要求時,應該考慮縮短保溫時間。另外,為了獲得細晶組織還開發出雙重淬火和分級淬火工藝。雙重淬火是指利用兩次相同的高溫短時淬火,但兩次淬火保溫時間之和與原來的保溫時間相同,其原理是不給晶粒長大的時間和機會;分級淬火的第一級采用低溫使組織中的亞晶發育完全,減少再結晶的驅動力,這樣在第二級高溫固溶時晶粒就不易長大。當對制品有較高的腐蝕性能、斷裂韌性和疲勞性能要求時,如航空用鋁合金淬火保溫時間至少應該加倍。

      (7)其他(如合金本性、加熱條件、加熱介質以及裝爐量等因素也必須考慮??蔁崽幚韽娀X合金,其各種強化相的溶解速度是不相同的,如Mg2Si的溶解速度比Mg2Al3的快。淬火保溫時間必須保證強化相能充分溶解,這樣才能使合金獲得最大的強化效應。但加熱時間也不宜過長,在某些情況下,時間過長反而使合金性能降低。有些在加熱溫度下晶粒容易粗大的合金(6063、2A50),則在保證淬硬的條件下應盡量縮短保溫時間,避免出現晶粒長大。裝爐量多、尺寸大的零件,保溫時間要長些。裝爐量少、零件之間間隔大的,保溫時間要短些。

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