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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5 c2 @& l! T( ~) M+ }$ x/ v
http://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml5 f7 K5 u$ V, r: A* I: {8 J$ k5 e, X
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。, `4 |8 N' C: 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。& f8 w9 k o- X% O& z* Y9 y: ]# |
（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。; I% c# u+ ~$ {$ U: B
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。
: R B- E, }1 ?. P& W2 x6 {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。
% k/ N& t' Q" |- M0 }, A2 v0 ]9 t4 x j(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。4 p) j/ M" n5 y3 y. T
例如：2A12合金主要有两种共晶：3 V5 z8 K# H" m/ L
α(Al)+CuAl2:熔点548℃8 } x( m% \: D/ k$ G& m) Z% D9 \6 f
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃7 g# m0 N/ O. a0 {6 b7 P: 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。2 Y( G3 I8 k2 p2 B% W
(4)防止措施：. r2 }" z; Y7 ^5 |' G ^- B
1)严格控制热处理的温度和保温时间；. m# d, T: o2 U% R4 b5 e
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；
: J0 O1 S9 r8 ~7 c7 Y3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；' [9 Q0 q: ?: j. C
4)操作时要看对合金和卡片。
) b& J7 a7 J7 L& n( a- l(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。" n- ^+ Y2 P- e4 w o- S2 m; p
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。
! d" ~2 d- e) O9 U4 k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- r2 I: R; \! X% f: x
. n% ?7 D( r$ D$ J4 P4 Q2 j8 q! ^5 }合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
$ ?3 z0 q; C4 X7 K' q2 W# }纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
1 c [7 w; P* K' |2 C2 d: }& J5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃& |8 e6 O% z; R) _$ s0 E' n
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃
& E2 r4 \4 r8 u/ J, G& G* v+ ?2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃
+ |9 I# {/ X! m6 k! x3 ~2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃
3 B# V# w% t3 m% X0 P. i# d/ `6 y2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
5 K* Q% J9 f/ d9 l$ p1 ~# \/ b9 @2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃' ?. F" B9 b$ ?& ?' ~3 A+ @
7A04、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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