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變形鋁合金壓鑄熱處理工藝

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變形鋁合金壓鑄熱處理工藝

發布日期:2018-09-22 作者:溫嶺立驊機械有限公司 點擊:

變形鋁合金壓鑄熱處理工藝!1.    鋁及鋁合金壓鑄熱處理工藝 1.1 鋁及鋁合金熱處理的作用  將鋁及鋁合金材料加熱到一定的溫度并保溫一定時間以獲得預期的產品組織和性能。
1.2 鋁及鋁合金壓鑄熱處理的主要方法及其基本作用原理
1.2.1 鋁及鋁合金壓鑄熱處理的分類
1.2.2 鋁及鋁合金壓鑄熱處理基本作用原理
(1) 退火:產品加熱到一定溫度并保溫到一定時間后以一定的冷卻速度冷卻到室溫。通過原子擴散、遷移,使之組織更加均勻、穩定,內應力消除,可大大提高材料的塑性,但強度會降低。
①鑄錠均勻化退火:在高溫下長期保溫,然后以一定速度(高、中、低、慢)冷卻,使鑄錠化學成分、組織與性能均勻化,可提高材料塑性20%左右,降低擠壓力20%左右,提高擠壓速度15%左右,同時使材料表面處理質量提高。
②中間退火:又稱局部退火或工序間退火,是為了提高材料的塑性,消除材料內部加工應力,在較低的溫度下保溫較短的時間,以利于續繼加工或獲得某種性能的組合。
③完全退火:又稱成品退火,是在較高溫度下,保溫一定時間,以獲得完全再結晶狀態下的軟化組織,具有最好的塑性和較低的強度。
(2)固溶淬火處理:將可熱處理強化的鋁合金材料加熱到較高的溫度并保持一定的時間,使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到鋁基體中,形成過飽和固溶體,然后以快冷的方法將這種過飽和固溶體保持到室溫,它是一種不穩定的狀態,因處于高能位狀態,溶質原子隨時有析出的可能。但此時材料塑性較高,可進行冷加工或矯直工序。
①在線淬火:對于一些淬火敏感性不高的合金材料,可利用擠壓時高溫進行固溶,然后用空冷(T5)或用水霧冷卻(T6)進行淬火以獲得一定的組織和性能。
②離線淬火:對于一些淬火敏感性高的合金材料必須在專門的熱處理爐中重新加熱到較高的溫度并保溫一定時間,然后以不大于15秒的轉移時間淬入水中或油中,以獲得一定的組織和性能,根據設備不同可分為鹽浴淬火、空氣淬火、立式淬火、臥式淬火。
(3)時效:經固溶淬火后的材料,在室溫或較高溫度下保持一段時間,不穩定的過飽和固溶體會進行分解,第二相粒子會從過飽和固溶體中析出(或沉淀),分布在α(AL)鋁晶粒周邊,從而產生強化作用稱之為析出(沉淀)強化。
自然時效:有的合金(如2024等)可在室溫下產生析出強化作用,叫做自然時效。  人工時效:有些合金(如7075等)在室溫下析出了強化不明顯,而在較高溫度下的析出強化效果明顯,稱為人工時效。 人工時效可分為欠時效和過時效。
①欠時效:為了獲得某種性能,控制較低的時效溫度和保持較短的時效時間。
②過時效:為了獲得某些特殊性能和較好的綜合性能,在較高的溫度下或保溫較長的時間狀態下進行的時效。
③多級時效:為了獲得某些特殊性能和良好的綜合性能,將時效過程分為幾個階段進行。可分為二階段、三階段時效
(4) 回歸處理:為了提高塑性,便于冷彎成形或矯正形位公差,將已淬火時效的產品,在高溫下加溫較短的時間即可恢復到新淬火狀態叫回歸處理。
2、鋁及鋁合金產品狀態表示法
2.1  基本狀態代號,見表1
表1  產品基礎狀態代號 代號    名稱    說明與應用
F    自由加工狀態    適用于在成型過程中,對于加工硬化和熱處理條件無特殊要求的產品,該狀態產品的力學性能不作規定
O    退火狀態    適用于經完全退火獲得最低強度的加工產品
H    加工硬化狀態    適用于通過加工硬化提高強度的產品,產品在加工硬化后可經過(也可不經過)使強度有所降低的附加熱處理 H代號后面必須跟有兩位或三位阿拉伯數字
W    固溶熱處理狀態    一種不穩定狀態,僅適用于經固溶熱處理后,室溫下自然時效的合金,該狀態代號僅表示產品處于自然時效階段
T    熱處理狀態  (不同于F、O、H狀態)    適用于熱處理后,經過(或不經過)加工硬化達到穩定狀態的產品  T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯數字
2.2  H(加工硬化)狀態的細分  H1——單純加工硬化狀態。適用于未經附加熱處理,只經加工硬化即獲得所需強度的狀態。
H2——加工硬化及不完退火的狀態。適用于加工硬化程度超過成品規定要求后,經不完全退火,使強度降低到規定指標的產品。對于室溫下自然時效軟化的合金,H2與對應的H3有相同的最小極限抗拉強度值;對于其他合金,H2與對應的H1具有相同的最小極限抗拉強度值,但伸長率比H1稍高。
H3——加工硬化及穩定化處理的狀態。適用于加工硬化后經低溫熱處理或由于加工過程中的受熱作用致使其力學性能達到穩定的產品。H3狀態僅適用于在室溫下逐漸時效軟化(除非經穩定化處理)的合金。
H4——加工硬化及涂漆處理的狀態。適用于加工硬化后,經涂漆處理導致了不完全退火的產品。  H后面的第二位數字表示產品的加工硬化程度。數字8表示硬狀態。
穩定化處理:為了防止合金冷加工后長期放置所產生的軟化現象,在冷變形后,產品進行低溫退火(150℃加熱3小時)的處理。這樣可以使在室溫下放置的合金的力學性能趨于穩定。
2.3  退火(O)狀態代號分類
2.3.1  O1——均勻化退火
2.3.2  O2——產品不完全(局部)退火
2.3.3  O3——產品完全退火
3. 時效爐工藝溫度控制表 燃燒室:
溫度控制表設定溫度          200-215℃
溫控表顯示溫度              190-210℃
爐內實測溫度                200-210℃
風機右后:
風機設定溫度              160-180℃
風機表顯示溫度            200-210℃
爐內控制溫度              200-210℃
顯示:
溫控表顯示溫度            190-205℃
爐內實測溫度              200-210℃
顯示:
溫控表顯示溫度            195-210℃
爐內實測溫度              200-210℃
4. 時效爐能源的計算
電機(電能損耗)
燃燒機(油料損耗)
升溫耗能(涼爐、熱爐)
保溫耗能 保溫時間
時效爐故障(工藝硬度影響)  電機功率40/55W/h,電流81/98A,電壓380V,740/1480r/min
變級多速三相異步電動機型號YD2808-8/4
時效爐動力配電
型號XL-21,額定電壓380V,額定電流1A
問題:時效爐時效時只按合金狀態進行了分類時效,但對于同種合金不同壁厚并沒有明確規定,壁厚差距為多少時不允許一起時效
5. 擠壓出口如何調風  當擠壓出口料上翹時,要適當調小下方風速或適當關閉下方風扇;當擠壓出口料下翹時,要適當調小上方風扇或適當關閉上方風扇

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