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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
( |, t* F" L) b$ g6 V: whttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml
- h1 n2 T$ t+ J& R7 h; \4 F, w# k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。. t/ a: ^5 O' v1 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。
% `/ q. H8 @3 I8 `( G- C; R0 o（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。! |, a, a$ i% l& I+ 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。1 w" ]7 a, p' r0 w4 {
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。 & ]# `5 O# U$ o+ P4 \
(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; X! H" I, d6 e; x$ b例如：2A12合金主要有两种共晶：
* u! I0 ]% S" t6 cα(Al)+CuAl2:熔点548℃6 s+ L: ^: i ~* g0 O
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃* v+ [+ T: q5 y& V/ t
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 \4 D3 x) a# p6 C: B5 C' K% r
(4)防止措施：
' N( f3 {% w6 V4 X8 W: c1)严格控制热处理的温度和保温时间；
3 _$ [/ L/ l V0 G% _7 M2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；0 Z1 @5 P+ l2 W/ S6 u
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
6 o8 B. G6 F9 c M4)操作时要看对合金和卡片。
5 P% z6 o" t$ ^. @; r(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。# L: H! V; x% Y0 Y/ g
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。! N. U, J3 V+ b! L4 j e2 O/ M7 p
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* x: ?4 G7 e$ d) c
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
7 |3 d7 _+ ~. X% K9 H4 z: }5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃, ?& i1 h0 G3 Z& X* ` P; b2 [3 I
3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃, k& u( H9 e& s; f3 Q. e, s
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃
" C4 v$ g# w- E; z) \( \: a0 f2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃1 h4 m" g! C, b- F( P9 t
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃
; W' w3 R3 l6 d/ `' i9 q2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃
v8 Y' F* }" x' Z; |8 m7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃9 F! C/ b3 A' B! b9 D _0 ~
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[ 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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