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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* I* C* }0 a& y, ^2 ~6 P$ T
http://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
) n, X5 R5 m7 L& m9 W6 ?2 B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。1 F; a3 m$ {% T2 ?
（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。
$ ]) r4 K9 `6 r" ^（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。
1 I6 i* b) ~8 S5 T7 d; @2 f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。* L) U c7 }( 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。
, F% H9 M$ k1 ~" ?. @9 i# R# s(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。
- S) Z' ~- P. X4 w/ `, W% u例如：2A12合金主要有两种共晶：
* j+ o5 K- X9 K4 `0 r* U" K+ @) _7 {, iα(Al)+CuAl2:熔点548℃" y( T+ K# a$ F" Z0 `& S$ J
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃& |! n/ x( E# n4 X
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。
+ z3 X0 {6 }* |. B* c9 V6 i(4)防止措施：- P9 C% H& a$ _3 f2 W
1)严格控制热处理的温度和保温时间；. u! ^( T; {3 h" L% G
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；2 G; H3 p( s+ y. C7 R: W, |
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
- j3 D% Q- k4 M: P4)操作时要看对合金和卡片。
) @% ~- I0 b" F) r7 J(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。# ` K$ e! {$ Q$ u5 \# T
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。
3 x3 o& [/ i7 v9 a- H/ z6 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。4 y- k; ~4 a5 D4 r# h6 R) q; ?
* h1 T- n) l. G( K4 l, z
合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
7 j% R& z2 A$ e% Q8 G纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃& ~8 I; A }3 ^1 F. S' P3 o
5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃7 o0 N# a5 R- _8 ~: H/ Q4 Q
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃
5 I. i2 Y# f2 O3 X# [3 ^8 y2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃
, D1 V! P, d1 o+ H* p2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃- B( u' D/ ~2 X N( q6 C; G8 Z
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃: l* J2 \2 K7 o
2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃2 o# H" b% b% q5 g' G# }5 F
7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃9 l2 n5 F- H' D$ W
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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