|
|
发表于 2007-12-15 17:28:09
|
显示全部楼层
来自： 中国江苏南京
[转贴]铝合金铸锭过烧现象分析
# v# |, D6 @1 m' thttp://www.lvcai.com.cn/class/19/153014.shtml2 a$ ?/ X4 D3 k+ v. C! I
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。- |7 h. ?3 F+ W: }; e
（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。% Z' Z8 w% s* \" N
（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。
0 z: }0 ?% a4 f* Z. i, @% N0 @* ~+ 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。
! Q% R8 D s9 e4 l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。
. e0 b1 A' l+ d(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。
1 X, b" @' T/ l9 r例如：2A12合金主要有两种共晶：+ g0 i; P2 @3 k1 ^
α(Al)+CuAl2:熔点548℃
* {( j4 K' g) L+ I7 y% fα(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃* F# [* L' G% 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。
. L- N) N: i! T4 t3 `* d) F(4)防止措施：
/ h a1 w! q: Y# N1)严格控制热处理的温度和保温时间；$ g: p9 T7 P6 c; Z% q+ Q5 H0 c
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；/ K+ s; p1 m: S8 i. a
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；- b: B! j9 K7 }" v, U. e' ]
4)操作时要看对合金和卡片。
& D: N, r$ ^5 m7 c0 E(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。
1 a' I/ Z; x( i2 Q! ^2 Y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。
& ~) j+ j4 C/ F; L% ~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。0 r. G5 f8 ]8 U. {. t& F% o/ G$ u& j
$ z% k7 B" z8 Y, \1 Q( t, {$ E, b
合金牌号/状态/过烧温度/铸锭最高允许加热温度' l- C9 P) u: b6 G" u" d' r
纯铝、6A02、4A01、6061、6063、6005/铸态或均匀化/659℃/550℃
z* Q' @7 ^/ F0 ]5 a! {3 f1 }* F5A02/铸锭均匀化/560～575℃/500℃
7 x* O; U7 K X7 q6 n& w" W, F# K3A21/铸锭均匀化/635～645℃/550℃9 P* f6 y+ D6 S) S
2A11（2A12）/铸锭均匀化/500～510（500～502）℃/500（490）℃2 R: b- E! |* g& s# v
2A50/铸锭均匀化/530～545℃/520℃1 m9 r6 O$ w& K' p( K+ r
2A14/铸锭均匀化/500～510℃/490℃% k/ N) c/ _% I' K& }9 K) s& }
2A80/铸锭均匀化/535～550℃/520℃8 m9 U) M* g7 H+ H* G
7A04、7A09/铸锭均匀化/490～500℃/455℃, r: f5 l1 r1 v
' X, j* K1 Z4 J) u3 g
[ 本帖最后由 bj2008 于 2007-12-15 17:54 编辑 ] |
|
发表于 2007-12-15 11:06:40
楼主