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加工工艺和热处理制度对打孔铝单板性能的影响

2020-11-19

  众所周知,材料的性能是由内部组织决定的,而材料的内部组织除受成分的支配外,很大原因是受加工工艺与热处理制度的影响。所以,要控制好打孔铝单板的特性,应格外注意其加工的工艺与热处理制度的影响:

  一、铸造质量的控制:

  好的半成品质量须有好的铸锭质量。所以,从冶炼开始,就要控制质量,严格控制金属纯度。防止金属间化合物、非金属间化合物的含量太高。严格的控制晶粒的尺寸,防止生成羽毛状结晶、粗大晶粒以及气孔。

  二、均热制度:

  铸锭的均匀化退火,除了解决钢锭内应力,提高加工的性能之外,主要还有促使钢锭之中微观成分的均匀化,使得化合物之溶解均匀的析出,使得内部组织的均匀。有实践结果证实∶适当减少打孔铝单板的均热温度,有益于增进其力学强度、减少粗晶环。

  三、热加工工艺:

  铝单板热加工温度提高,相应的再结晶温度也提高;变形程度增加,再结晶温度则降低。铝单板材料在淬火时效后,其再结晶组织比未再结晶组织的强度约低200MPa,因此,要尽量保持未再结晶组织,需采用高温低速的挤压工艺来增进强度,有研究结果表明,过度变形不但减低了再结晶温度,而且促使了粗晶环的形成。

  四、热处理状态:

  穿孔铝单板多是运用了自然时效的T3、T4状态。其原因是于人工时效的条件下,铝单板的塑性明显降低,缺口敏感性较高;虽然人工时效铝单板的室温拉伸强度不低于自然时效条件下同类半成品的室温拉伸强度,铝单板室温拉伸强度不低于自然老化条件下的半成品,屈服强度还比其高20%~30%,但伸长率显著较低。在自然时效状态下,打孔铝单板材料对缺口和弯曲的敏感性小,淬火后经1.5%左右的冷变形(T3状态),不但能解决铝单板的内应力,也能使铝单板强度显明提高。

  

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