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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
0 ^0 n& c' @( M6 S' m7 j' Chttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml3 M9 v3 [/ l% `: q/ L
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。: J' F/ d# z; x2 p; Q$ ?2 y4 i
（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。( [/ O* X* v6 K) l8 G5 M/ u4 C
（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。+ o, @8 ?$ p3 T2 X( ?2 b. X
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。0 s3 Z- W8 n2 }: w. u/ |( F" d
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。
0 T. T4 |( f$ p$ B: f' G(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。
$ @, Z* P7 q9 G* e3 t. z6 ^例如：2A12合金主要有两种共晶：. r7 Q7 B* {7 k/ A& U) b" Y. `
α(Al)+CuAl2:熔点548℃
4 k& J' z4 o% \& w/ x* i- v) G6 ]α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃% w6 P; s; Q8 i7 m+ M: b p
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。: V+ j2 K7 ?$ R K
(4)防止措施：4 O9 t& y0 T: x1 H9 D9 K& T! o5 m
1)严格控制热处理的温度和保温时间；
, `/ A/ N/ i' p2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；
2 X; [3 X" g- K" q6 j$ T3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；8 L( a9 g1 ~. ?7 C/ x% }3 C2 o+ g
4)操作时要看对合金和卡片。 1 n6 I" W7 `+ y* T; v8 R) k$ q# E3 W
(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。
9 l, P5 u/ b$ e0 ?0 X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。
6 K. t8 w2 F* p" E- U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。
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合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
" ]" ~% N- u7 \; q4 b纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃* p- e. \2 Q# `- w" s
5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃8 n _/ L' Q/ K5 H
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃1 v) \( c. S5 a- \2 K% n7 Z
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃# ~% P2 z+ M# r9 {
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃: ?6 s J& t9 l% k, Z4 U4 V6 U! ^
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃' C- S6 T" D: w2 w
2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃
$ M n8 e9 L9 a7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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