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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
" X" c/ {, e9 g1 N, n/ k$ Ahttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml* d5 i- `5 K" _: U) T
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。
& \; v8 \' X9 n, ~3 y（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。
* |4 A. I. M/ 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。/ z8 ?5 D! h/ d% x9 V
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 S8 w2 C) s- _1 @+ Q& `
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。
6 R2 m3 J8 I/ x(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。
( S7 ^3 R) d9 e# Y例如：2A12合金主要有两种共晶：1 O1 R( Y- z) I
α(Al)+CuAl2:熔点548℃
: T* G O$ O$ g0 L+ p3 t2 e0 n7 zα(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃
: x6 D# e, o- j7 o2 U4 K3 k; J' K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。3 W/ `6 a1 {3 a& V- d
(4)防止措施：
: i, Z; v7 I( y$ }8 G1 N1)严格控制热处理的温度和保温时间；
& |+ o" P% A* F+ e G/ }+ L3 g3 u2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；
; a$ ?/ _) X( A5 J, \3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；" x5 h2 w; R) _# ~& T8 f- G' S- S
4)操作时要看对合金和卡片。
7 N- R% f7 b% Z. y4 x' z! _# T0 ~(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。5 {( o5 [: W9 F/ ~" [! c
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。/ F. b; S) G- ^ V3 s/ {
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。. f, J; W$ v3 F/ Y1 |
, X9 z2 ?7 I" f) u+ i0 H
合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度
9 z7 }# K+ b1 h9 t: @7 [纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
" L' g( E* {% ]8 e8 C6 f5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃
! b. y; e6 {; r, ~3 [0 d3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃: v% \, n0 \" E8 n h' ~
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃" M# _. [* Z1 N
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃9 w0 Z- `8 G6 i8 N! G, z( \- b* [
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
2 h/ S5 Q# s- v5 H* [1 q1 Y9 |/ \2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃
G$ |( F( a/ m: V$ D& {7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃
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. i% ], P7 f2 V" J[ 本帖最后由 bj2008 于 2007-12-15 17:54 编辑 ] |
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发表于 2007-12-15 11:06:40
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