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铝合金锻造


 
      铝合金锻造过程中出现缺陷怎么解决?
      铝合金是以铝为基,加入了锰、镁、铜、硅、铁、镍、锌等各种元素而形成的。它密度较小,强度适宜,因而得到了愈来愈广泛的应用。 根据成分和工艺性能不同,铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
      变形铝合金按其热处理强化能力可分为热处理不强化铝合金和热处理强化铝合金。铝合金中锰、铬、钛的作用主要是提高合金的再结晶温度,减弱其晶粒长大的倾向性。 镍在铝合金中可以改善合金的抗腐蚀性能和提高热强性。 Fe、Si、Na、K等都属于铝合金中的杂质元素,其中主要是Fe和St。Fe在铝中的溶解度很小,在 655℃时为0.5%,在室温时仅为0.002%。Fe主要形成金属化合物FeAl3,是硬脆的针状化合物。Si在铝中的溶解度略大一些,在577℃时可溶入1.65%,在室温时为0.05%。Si除溶入铝中外,多余的则单独存在于铝中,通常称为―游离硅‖。 铝合金中由于存在大量的强化相和过剩相,因此,其铸态组织中呈现多相混杂的状态。另外,在某些铝合金(例如LY12)铸态组织中还常常存在共晶混合物。这些物质通常又硬又脆,且呈网状分布于晶界。而且,由于铸造时的冷却条件,使这些化合物相在铸锭中形成了区域偏析,枝晶偏析和晶间偏析,此外,还有气孔、缩孔等缺陷,严重降低了铝合金铸锭的塑性。
      通过热塑性变形可以使铝合金铸态组织得到较大改善,性能得到较大提高。以LY11为例,经挤压变形后,形成纤维状组织,在挤压变形程度小于70%之前,随着变形程度的增加,材料纵向及横向的强度指标都不断提高。当变形程度继续增加时,纵向性能继续提高,而横向性能急剧下降,即引起了性能的异向性。 流线的分布情况对铝合金的性能有很大影响,流线不顺、涡流和穿流都使铝合金的塑性指标、疲劳强度和抗腐蚀性能有明显降低。因此,编制成形工艺时,应当使流线方向与零件最大受力方向一致。
      某些热处理可以强化的变形铝合金,按照一定的规范热变形之后,可以使变形强化的效果保存下来,使合金的强度提高,即所谓热形变强化效应,这是因为,按照一定的规范热变形之后,某些合金的再结晶温度高于淬火加热温度,所以热处理后的制品具有未再结晶组织。这种组织的晶粒细小,并且晶粒中形成许多亚晶块,故强度性能远远高于再结晶组织的制品。 影响铝合金再结晶温度的主要因素有:合金成分、压力加工前的均匀化规范、压力加工方式(应力状态)、变形温度、变形速度、变形程度和最终热处理制度等。
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