7055铝合金多级均匀化工艺研究

采用中频炉熔炼7055铝合金,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能拉伸机等方法研究多级均匀化工艺对7055铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：未经均匀化处理的7055铝合金铸锭存在着严重的组织偏析,合金经470℃×30 h单极均匀化处理后,晶界上的非平衡相有所减少,已形成不连续分布,成分偏析得到改善;在单极均匀化基础上增加410℃×4 h的中间保温,均匀化效果更好,非平衡相的溶解数量增多,晶界更为平直,且形状规整;而经250℃×4 h＋410℃×4 h＋470℃×30 h三级均匀化处理后,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织,晶界呈线条状。经时效处理后,其力学性能较优。     

7075铝合金扁锭铸造缺陷研究

用OLYMPUS金相显微镜、EDAX能谱分析仪等对不同铸造工艺条件下的7075铝合金扁铸锭进行显微组织和化学成分分析。结果表明,当7075铝合金扁锭铸造温度为735℃、铸造速度为43mm/min时,扁锭铸态组织晶粒细小,弥散相分布均匀,疏松和气孔等缺陷最少;通过对优化铸造工艺条件下的扁锭均匀化退火处理,当退火温度为465℃、退火时间为24h时,扁锭铸态组织偏析消除,晶粒分布更均匀,轧制后的铝板强度与未处理的相比更高。     

均匀化热处理改善铸态Cu-Ag合金各向异性研究

对半连续铸造制备的Cu-Ag合金柱状晶区在不同温度下进行均匀化热处理,采用压缩变形并对Cu-Ag合金铸锭径向和垂直铸锭径向进行显微组织观察和抗拉强度、硬度测试,研究了均匀化热处理对铸态Cu-Ag合金柱状晶区塑性变形行为中各向异性的影响。结果表明:铸态Cu-Ag合金柱状晶区铸锭径向和垂直铸锭径向的塑性变形行为存在明显各向异性。Cu-Ag合金在铸锭径向有较高的弹性模量、室温抗拉强度和加工硬化率;而垂直铸锭径向的弹性模量、室温抗拉强度和加工硬化率较低。均匀化热处理后,Cu-Ag合金内部枝晶偏析等溶质分布不均匀性被消除,晶界趋于平直化,合金塑性变形行为中的各向异性减弱。     

浅析铝合金铸锭均匀化退火表面起泡原因

本文通过考察铸锭均匀化退火起泡与生产条件、均匀化退火和环境气氛等的关系,初步分析了铸锭均火起泡的实质,形成规律、机理等。     

均匀化处理对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响

采用扫描电镜、金相显微镜和X射线衍射等手段分析不同处理态的合金组织,研究了均匀化处理对6063铝合金型材表面渣粒缺陷的影响,结果表明:铸态合金由富集于晶界呈连续网状的非平衡共晶相与过饱和α-Al固溶体组成;非平衡共晶相由Mg₂Si与β-Al₅FeSi相组成;在均匀化退火过程中发生非平衡共晶相的溶解,针状的β-Al₅FeSi相向颗粒状α-Al₈FeSi相的转变.铸态合金挤出的型材表面有大量渣粒,570 ℃下随均匀化退火处理保温时间的延长,非平衡共晶相逐渐消失,挤压型材表面渣粒数量不断减少. 570 ℃保温6 h退火处理是6063合金铸锭较适宜的均匀化处理工艺.      

6005A铝合金均匀化热处理后的冷却工艺对其组织和性能的影响

采用DSC、金相显微组织、电导率等测试分析手段,研究了6005A铸锭均匀化热处理后不同的冷却工艺对其组织和性能的影响。结果表明:铸态合金中存在非平衡共晶相,合金成分分布不均匀,组织呈枝晶状;采用合适的均热工艺进行均匀化热处理后,非平衡共晶组织消失,枝晶偏析消除,成分分布均匀,最佳均匀化制度为560℃/8h。而铸锭的电导率随着均匀化热处理后冷却速度的增加逐渐降低。     

铝镁钪合金铸锭均匀化过程中的析出特性

采用半连续铸造制备了成分为Al-6Mg-0.4Mn-0.4(Sc-Zr),规格为300mm×1000mm的铝镁钪合金扁锭,研究了均匀化处理对铸态合金硬度、电导率和显微组织的影响。结果表明,铸态合金在均匀化处理过程中,350℃以下均匀化,合金硬度随退火温度升高而升高;350℃以上均匀化,合金硬度和硬度峰值随退火温度上升而降低,电导率则随退火温度的升高和保温时间的延长而单调上升。铸态合金均匀化处理过程中有类似于传统铝合金固溶时效过程中的析出特性,析出相主要为Al3(Sc,Zr),还有少量Al6Mn相粒子。硬度变化是半连续铸锭过程形成的含钪锆过饱和固溶体发生分解析出Al3(Sc,Zr)粒子所致。同时,含钪锆过饱和固溶体的分解析出导致基体固溶度的贫化,降低了合金的电子散射能力,合金的电导率升高。研究合金铸锭均匀化处理过程中Al3(Sc,Zr)粒子的最佳析出工艺为:300~350℃,6~8h。     

双金属层状复合铸锭热处理研究

以复合铸造技术制备的4045/3003铝合金复合铸锭为研究对象,研究了均匀化温度和时间对界面处组织性能的影响。结果表明,经过均匀化退火后,共晶相熔断并球化,且在一定范围内,随着温度升高、时间增加,球化更完全,分布更均匀,但不能改变整体上共晶相的树枝状分布。均匀化后复合铸锭硬度和界面抗拉强度整体均略有提高。4045/3003铝合金复合铸锭最佳均匀化制度为560℃+12h。     

6063铝合金铸锭表面气泡分析

6063合金铸锭在均匀化热处理后,表面出现气泡缺陷。通过对起泡铸锭试样宏观形貌、微观组织观察,以及DTA差热分析测试,分析产生气泡缺陷的原因。结果表明,6063合金铸锭在均匀化热处理后,表面出现气泡缺陷是由于铸锭内部氢含量较高,在均匀化过程中,氢原子受热在晶界聚集析出,形成空腔造成的。     

2024铝合金的均匀化热处理研究

采用光学显微镜(OM)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法,研究2024铝合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布。结果表明:2024铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,在晶界存在很多低熔点共晶相,Cu,Mg和Mn元素在晶内及晶界分布不均匀;经过均匀化处理后,合金组织中的非平衡相逐渐溶解,各组元分布趋于均匀;该合金的过烧温度为503.1℃,合理均匀化制度为495℃,24 h,该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。     

散热器用4045/3003铝合金复合管材的开发

采用自行设计制造的铝合金包覆铸造装置制备出4045/3003铝合金包覆铸锭,经均匀化退火后,再进行反向热挤压、冷拉拔,加工成铝合金复合管,并对包覆铸锭和复合管材界面组织和性能进行检测分析。结果表明,铸锭表面质量良好,界面清晰,无气孔、夹杂;两种合金通过合金元素互扩散结合,并形成15μm的扩散层,实现了冶金结合。界面处显微硬度为56.4 HV,界面抗剪切强度为80.2 MPa,界面结合强度高于3003合金。在挤压与拉拔过程中,复合管材保持了原始的层状结构,界面两侧合金结合良好,没有熔合或相对滑动现象。     

不同形式纯镍块状再生料的循环利用

纯镍加工材在生产制造过程中会产生大量的块状再生料。由于镍资源的重要性,对纯镍块状再生料的回收循环利用意义重大。本文针对不同形式的纯镍块状再生料进行分类、处理,制备成不同形式的真空自耗熔炼用电极,并经3次真空自耗熔炼后验证铸锭的化学成分均匀性;纯镍铸锭经多火次锻造、热轧、冷轧到1.0mm厚,经退火、剪切后,验证板材力学性能和显微组织。结果表明,使用各类纯镍块状再生料制备的电极所生产的铸锭,化学成分均匀性良好,波动较小,均符合标准要求;所生产的纯镍板材抗拉强度、屈服强度、延伸率等各项力学性能指标均高于标准要求且为均匀的等轴组织,未发现存在冷轧后的纤维化趋势,板材表面光滑、光亮、平整,不存在裂纹、起皮、压折、夹杂和分层等缺陷。     

铸锭均匀化退火对2A12合金薄壁管冷加工性能的影响

2A12合金铸锭如果不进行均匀化退火或均匀化不充分 ,生产薄壁管时 ,管坯在冷拔前打头时端头破碎严重 ,　　打头困难 ;在冷轧管时端头破裂严重 ,管材表面易出现横向裂口。分析认为 ,其主要原因是铸造时的不平衡结晶所产生的锰偏析、镁偏析 ,没有得到有效的消除。     

铸锭均匀化退火对2Al2合金薄壁管冷加工性能的影响

2Al2合金铸锭如果不进行均匀化退火或均匀化不充分，生产薄壁管时．管坯在冷拔前打头时端头破碎严重，打头困难；在冷轧管时端头破裂严重。管材表面易出现横向裂口。分析认为，其主要原因是铸造时的不平衡结晶所产生的锰偏析、镁偏析。没有得到有效的消除。     

电磁铸造5182铝合金铸锭及轧板的质量特性

电磁铸造(Electromagnetic Casting以下简称为EMC)铝及其合金铸锭的生产量,现在已达150万吨/年,今后仍有进一步增加的趋势.采用这种制法的铸锭表层质量特别优异,完全消除旧式的DC铸造(Direct ChillCasting)法产生的烧结,偏析瘤、反偏析及粗大晶粒层等缺陷,这方面在诸多文献中已介绍过了.     

汽车保险杠用7003高强铝合金熔铸技术研究及应用

本文通过对保险杆用7003铝合金铸锭的内在组织性能研究及现场试制,研发7003铝合金熔体净化处理、铸造成型、均匀化退火的实用技术,解决了7003高合金化铸锭的易偏析、易夹渣、Al3Zr粒子聚集及形成伯格曼区等技术难题,成功开发汽车保险杆用7003高强铝合金铸锭。     

均匀化热处理对Al-Mg-Sc铝合金铸锭微观组织和性能的影响

采用DSC差热试验方法和电镜能谱仪等检测手段,对不同温度均匀化退火后合金铸态组织和硬度进行观察和分析。结果表明:Al-Mg-Sc合金铸锭中的初生相主要为分布在晶粒内部的Al3(Sc,Zr,Ti)相与分布在晶界处的Al3Mg2相。采用较高温度470℃均匀化退火时,合金的加热应保持较低的加热速率,或者采用二级以上均匀化热处理工艺。在470℃均匀化退火时,在加热2h内硬度下降明显,保温时间延长,硬度下降变得缓慢。     

7075铝合金挤压方棒表面缺陷的产生原因及预防措施

分析了7075铝合金挤压方棒几种常见缺陷的形成原因并提出了相应的预防措施。具体措施包括优化合金成分设计,控制Cu、Mg、Cr、Zn元素占比;提高精炼除气和铸造水平,减少铸锭疏松、气孔等缺陷;对铸锭进行双极均匀化退火,减小变形抗力;调整挤压参数,增加墩粗压力和排气次数,慢速突破;减短导流槽深度,对模具工作带进行强化处理,提高硬度、耐磨性、热稳定性。通过这些预防措施的应用,可以有效减少在7075铝合金挤压方棒表面上形成麻面和气泡等缺陷。     

热处理对汽车散热器用铝合金钎焊带材组织和性能的影响

研究了均匀化和非均匀化处理状态下的不同中间退火工艺对钎焊带材组织和性能的影响。结果表明：在钎焊带芯材3003铝合金铸锭没有均匀化处理时,采用低温再结晶退火,合金的晶粒较大且大小不一;高温快速加热退火,可获得相对细小、均匀的合金晶粒组织。热轧复合前对3003铝合金铸锭进行均匀化热处理,可获得均匀的合金组织和稳定的力学性能。     

C5210合金生产工艺对组织和性能的影响

采用两种工艺制备0.15mm厚的C5210合金带材,测试了两种工艺下制备带材的金相组织和力学性能,并观察了制备带材的缺陷情况和折弯及冲压成零件后的表面形貌。通过引入电磁铸造技术,并改进加工工艺,由“均匀化退火后进行冷轧开坯”改进为“先冷轧开坯再均匀化退火”,以及降低中间退火的温度,制备的合金带材疏松起皮和表面裂纹等缺陷显著减少,该合金带材晶粒尺寸更小,力学性能更高,折弯及冲压后表面出现裂纹的情况得到解决。