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行業(yè)知識

鋁合金模鍛件粗晶缺陷淺析

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發(fā)表時間:2017-12-04 13:43作者:鄒戰(zhàn)江來源:青島景順誠金屬整理編輯網(wǎng)址:http://lebeizs.com.cn
文章附圖

   粗晶缺陷是鋁合金模鍛件常見缺陷之一,它下降鍛件的強度。在鍛件中的粗晶安排以及由粗晶安排向細晶安排急劇改變的過渡區(qū),鍛件的疲勞強度下降[1-2]。景順誠金屬鋁合金鑄造首要討論在鋁合金模鍛件出產(chǎn)過程中防止和削減粗晶缺陷的辦法。


  1粗晶呈現(xiàn)機制


  金屬通過塑性變形后自由能進步,安排處于不穩(wěn)定狀況,當將其加熱到恰當溫度時從頭構成晶核并長大,由新晶粒構成的顯微安排叫做再結晶。再結晶之后一般可得到細而均勻的等軸晶粒,可是如果加熱溫度正利于晶粒長大或加熱保溫時刻過長,再結晶晶粒會長大成為粗大晶粒[3-4]。景順誠金屬鋁合金鑄造表明晶粒長大的過程能夠分為兩種類型:一種是逐漸地長大,表現(xiàn)為各個晶粒之間的相對巨細根本接近;另一種是失常的長大,表現(xiàn)為各個晶粒之間的相對巨細極為懸殊,有的晶粒長得非常粗大。在鋁合金模鍛件粗晶缺陷廢品中,呈現(xiàn)再結晶晶粒失常長大的幾率要較大。


  2防止或削減模鍛件的粗晶缺陷


  鋁合合金模鍛件的粗晶缺陷與鍛件的原料、鑄造工藝參數(shù)、鍛件形狀、模具溫度、熱處理工藝參數(shù)等有關。


  2.1鍛件的原料


  制作模鍛件的鋁合金材質牌號不同,其產(chǎn)品呈現(xiàn)粗晶的幾率有很大不同。鋁-鋅-鎂-銅系合金的鍛件較少呈現(xiàn)粗晶缺陷,而鋁-銅-鎂系、鋁-鎂-硅系合金,鍛件呈現(xiàn)粗晶缺陷的幾率相對較多。


  2.2鑄造工藝參數(shù)和模具溫度


  (1)挑選合理的終鍛溫度


  終鍛溫度過低則鍛件很簡單呈現(xiàn)粗晶,景順誠金屬鋁合金鑄造稱特別是鋁-銅-鎂系、鋁-鎂-硅系合金一定要嚴格控制終鍛溫度,如2A11(LY11)合金槳葉模鍛件終鍛溫度有必要高于390℃,不然很簡單呈現(xiàn)粗晶。鍛件的原料不同對終鍛溫度的要求也不同,但一切的鋁合金模鍛件均要求其終鍛溫度不低于370℃。


  (2)模具預熱溫度不宜過低


  模具溫度過低會加速型腔內金屬冷卻速度,從而使金屬的變形溫度過低,令金屬難以充溢型腔且可能在鍛件外表構成粗晶。模具的預熱溫度與鍛件的形狀和鋁合金商標等要素有關,一般要求控制在300℃~400℃。


  (3)變形程度不宜過小


  尤其是最后一火的變形程度不宜過小,若變形程度很小,再結晶晶核較少,孕育期又很長,模鍛件再次加熱(或熱處理)后將會構成粗大的晶粒。如果變形程度小到臨界變形程度(大約3%~15%左右)的范圍內,再結晶晶粒會急劇長大,使鍛件會呈現(xiàn)粗晶缺陷。在出產(chǎn)中要嚴格控制模鍛件的模鍛火次及每火壓下量,防止由于模鍛火次過多,一次壓下量過小而使鍛件處于臨界變形狀況。在確保金屬能終究充溢模具型腔及低倍流線要求的情況下,盡量削減模鍛火次。



  (4)毛料余量不宜過大


  景順誠金屬鋁合金鑄造表明尤其是關于帶高筋的鍛件,如果當金屬已充溢型腔后仍剩有剩余金屬,上下模若持續(xù)挨近,腹板處的剩余金屬就會沿著筋條根部以最近的道路直接流入毛邊槽,可能使此處因變形量過大而呈現(xiàn)部分粗晶。


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