热处理对离心铸造自生梯度功能复合材料Al-20Si-5Mg合金的组织性能影响

通过对离心铸造Al-20Si-5Mg合金筒状铸件在不同热处理状态下的硬度和耐磨性能的测定以及显微组织的观察,分析了热处理工艺对合金硬度及耐磨性能的影响.结果表明:铸件内层的硬度在510℃×6h固溶处理后达到最大值HRB90,510℃×6h固溶处理后210℃×12h时效,铸件内层具有最好的耐磨性能.     

固溶处理对7075/6009层状复合材料组织与性能的影响

通过分析7075/6009铝合金层状复合板材内层显微组织与显微硬度分布,研究了固溶处理对板材内层显微组织与力学性能的影响。结果表明:在470～500℃范围内,随着固溶温度的升高,板材内层和过渡区的显微硬度值呈先升后降的趋势,在485℃时达到峰值,而外层显微硬度值呈上升趋势;内层显微组织在485℃时残留的颗粒相数量最少,而在500℃时发生"过烧"。在15～300 min内,板材内层和过渡区显微硬度值在30 min时达到峰值,而外层显微硬度值变化不明显;内层显微组织随着固溶时间的延长而变粗大,残留颗粒相数量在30 min后趋于平衡。通过T6热处理工艺:485℃固溶30 min+水淬+175℃时效8 h,7075/6009铝合金层状复合板材可获得较高的力学性能:抗拉强度为404 MPa,屈服强度为364 MPa,伸长率为15.3%;同比T6热处理的6009铝合金板材,其抗拉强度提高36%,屈服强度提高75%,但伸长率降低16%。     

新型铸造铝铜合金的热处理

研究了固溶与时效工艺参数对新型铸造铝铜合金Al-4.5Cu-0.6Mn-0.3Ti-0.2Ce-0.1Zr组织与性能的影响,并讨论了其作用机理,认为固溶温度较低时(530℃)试样组织中易残留粗大的初生相,固溶温度较高时(540℃),试样易出现"过烧".在给定的温度下,延长固溶时间可以使更多的初生相溶解,但当进行到一定程度、溶质扩散趋于稳定后,继续延长固溶时间对力学性能的提高并不明显.虽然提高时效温度会使强化效果加快,但也会显著降低试样的峰值强度,而且析出相的平均尺寸也会随之增大.推荐Al-4.5Cu-0.6Mn-0.3Ti-0.2Ce-0.1Zr合金的固溶与时效工艺为:535℃×16 h,50～60 ℃水冷 165℃×9 h,其相应的力学性能为σb=494.1MPa,δ5=4.9%,硬度为130 HB,分别比铸态提高了60.2%、32.4%、19.3%.     

铸铝转向节固溶与时效处理中的组织演变规律

对A365铸造铝合金转向节铸件进行不同保温时间的固溶处理及时效处理,观察随时间变化试样的组织变化情况和演变规律。结果表明,当固溶温度为540℃,固溶时间为4 h时,基体中的共晶硅分布最为均匀,且形状分布多为粒状,此时共晶硅的平均尺寸及面积分数处于较高水平,可使材料性能有所提高。当时效温度为175℃时,随着时效处理时间的增加,共晶硅的尺寸、形状、分布等均得以优化。在1～3 h内,随时间增加,共晶硅的占比不断提高而晶粒尺寸不断细化,A356铝合金的硬度不断提高,达到了完整T6状态的水平。     

余热热处理对Al-Si-Cu合金铸件组织和性能的影响

研究了余热热处理工艺对Al-Si-Cu合金中Cu元素的固溶效果、共晶Si颗粒形貌及尺寸变化、以及该工艺对合金铸件力学性能的影响.结果表明,余热热处理工艺条件下,铸件可以在更短的时间内获得理想的固溶效果.通过分析铸件微观组织显微可知,余热热处理工艺可以通过缩短固溶处理时间有效地抑制共晶Si颗粒的粗化,在4h的固溶处理中Si颗粒平均尺寸持续减小且未出现粗化趋势.采用相同工艺参数,余热热处理工艺条件下制备的单铸试棒抗拉强度比传统T6热处理工艺提升约15%.     

Cu-Cr-La合金的热处理工艺研究

研究了固溶处理和时效处理工艺对Cu-0.3Cr-0.3La合金组织、硬度和电导率的影响.结果表明,Cu-0.3Cr-0.3La合金铸态组织粗大,950 ℃保温1 h固溶处理后,晶粒变得细小,富铬第二相明显减少,电导率和硬度较铸态都有所降低;经过950 ℃保温1 h固溶处理Cu-0.3Cr-0.3La合金,在400、450、500、550、600 ℃分别保温2 h时效处理后,硬度和电导率都有很大提高.在500 ℃保温2 h时效处理可获得良好的综合性能,其电导率和硬度分别可达96.3%IACS和99 HV.     

深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、拉伸试验、硬度测试、SEM断口分析等研究了不同时间深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响。结果表明:对铸态Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金进行520℃×6 h固溶+-196℃不同时间深冷+160℃×6 h时效处理试验,随着深冷时间的增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度和硬度在深冷22 h前提升明显。固溶+22 h深冷+时效处理合金的抗拉强度、硬度分别为351.2 MPa、135.5 HB,比固溶+时效处理合金分别提高了10.1%和8.4%。随着深冷处理时间的增加,合金晶粒尺寸先减小后增大,固溶+22 h深冷+时效处理合金的晶粒较为均匀细小,深冷处理有效改善了合金的组织。     

319铝合金铸造余热热处理工艺试验研究

实验研究了铸造319铝合金在余热热处理工艺下的微观组织、力学性能及旧砂再生处理。铸件余热热处理工艺即铸件在冷却至较高温度(400℃)时连同砂型和砂芯直接放入热处理炉内进行固溶处理。实验结果表明,采用铸造余热热处理工艺,仍然可以得到弥散分布在基体中的细小Si相增强颗粒,抗拉强度达到同一水平所需的固溶处理时间可以缩短至传统T6热处理的1/3至1/2,同时该工艺还将固溶处理、落砂及旧砂再生3工序有机结合,取得了节时节能的效果。     

灰铸铁滑块铸件均衡凝固工艺

YW 5 0 0 111滑块铸件 ,轮廓尺寸为 190 0mm×14 0 0mm× 5 5 0mm ,材质HT2 5 0 ,壁厚差大 ,δ =5 0mm ,中孔四周及底部壁厚有 12 0～ 15 0mm ,四周及中间肋板壁薄 ,铸件质量为 5 2 4 0kg ,铸件加工后要求无缩孔、气孔、夹渣和裂纹等缺陷 ,并保证底面和5孔加工后硬度均匀。1　原工艺及存在的问题滑块原工艺 ,见图 1。采用粘土砂表面干燥型铸造 ,内浇口由底部厚壁处引入 ,顶部有多道出气冒口 ,底面在加工“T”型槽部位和中孔旁放有冷铁 ,品质一直不稳定。常因上部中孔台阶处 (见图 1A处 )有缩孔、裂纹而报废 ,废品率 30 %以上。图 1　YW…     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg₂Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。