6063铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析

从6063铝合金化学成分控制,均匀化退火、挤压系数选择、铝棒加热温度、淬火温度和速度、拉伸变形量控制、时效工艺选择等方面,结合本厂生产实际,分析了影响6063铝合金型材强度的因素及生产中采取的措施。     

冷变形及退火对薄板5182铝合金微观组织与力学性能的影响

本文研究了冷轧过程中不同的冷变形及退火工艺对薄板5182铝合金晶粒组织、拉伸性能与各向异性影响。研究结果表明,当退火温度在300℃时,5182合金中发生不完全再结晶。随着冷变形量的增加,拉伸强度先增加后降低,延伸率逐渐增加;当退火温度在320℃~380℃时,5182合金中发生完全再结晶,变形量为30%的试样晶粒发生异常长大形成粗大晶粒;而变形量大于50%的试样晶粒发生完全再结晶形成细小等轴晶。随着冷变形量的增加,拉伸强度略有增加,延伸率变化较小。     

在线淬火方式和时效制度对高导电铝合金性能的影响

使用在线风冷和水雾冷却生产6101B铝合金挤压型材,随后进行欠时效、峰值时效和过时效处理,通过拉伸试验机和涡流导电仪检测设备,结合金相显微镜,对铝合金挤压型材的力学性能、电导率和晶粒组织进行检测,研究淬火方式和热处理制度对合金性能的影响.结果 表明,淬火强度越高,强化相的固溶度高,型材获得更高的屈服强度和抗拉强度,电导...     

不同温度下6005A-T4组织和力学研究

以6005A-T4铝合金挤压型材为研究对象,通过拉伸试验研究铝合金挤压型材不同温度下的力学性能,试验温度为-40℃、-20℃、20℃、100℃、200℃、300℃,并对拉伸断口进行扫描分析.结果表明,6005A-T4铝型材在低温条件下韧窝数增多并在断口中出现了分层现象,导致合金强度提高且低温强度高于室温的;而在高温情况...     

5083-H116铝合金板材工艺研究

通过对完全退火后5083铝合金板材不同冷加工率、稳定化退火温度、稳定化退火保温时间及对板材晶间腐蚀试验、剥落腐蚀试验等系列检测和分析,探讨了冷加工率及稳定化处理工艺对5083合金板材组织、力学性能及腐蚀性能的影响,并根据上述试验优化出5083-H116铝合金板材的生产工艺。     

6005T5铝合金天线管型材生产工艺研究

6005铝合金属于A l-M g-Si系热处理可强化变形铝合金,该合金具有优良的挤压性、耐腐蚀性、良好的加工性以及中等强度,因而得到广泛的应用,主要用于要求强度大于6063铝合金强度的结构件,如梯子、电视天线等。6005T5铝合金天线管型材为四筋有缝管材,由于其系列产品的各种规格之间需要进行伸缩配合,因此对产品质量要求较为严格:①由于该合金合金化程度相对较低,需合理控制主要强化元素M g、Si比例,才能保证天线管型材具有一定的强度;②需严格控制挤压工艺以及在线淬火风冷强度,以保证型材的状态及最终性能;③由于天线管型材是由可伸缩的多节…     

退火处理对Zr添加5182铝合金性能和表面质量的影响

采用拉伸试验和埃里克森杯突试验研究了退火处理对Zr添加5182铝合金性能和表面质量的影响。研究结果表明:Zr添加5182铝合金较未添加Zr的合金表现出明显的优势。在370~450℃范围内,5182铝合金的强度、r和杯突值IE随温度的升高而减小,经450℃/2h退火处理后拉伸和杯突试样表面均出现橘皮组织,而在该温度区间时,5182+Zr铝合金性能随温度变化不明显,经450℃/2h退火处理后拉伸和杯突的试样表面质量良好。     

退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响

通过对型材微观组织的观察及维氏硬度、晶间腐蚀和剥落腐蚀等的测试,研究了退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒发生了回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。当退火温度达到175℃时,型材发生低温回复,硬度变化不大,耐蚀性较差;在225～325℃退火,型材发生完全再结晶,硬度变化较明显,耐蚀性得到改善;当退火温度高于325℃时,晶粒长大,硬度略降低,耐蚀性变差。结合5A06挤压型材组织及性能研究可知,确定退火温度为225～325℃。     

等通道转角挤压工艺对5083铝合金超声空蚀行为的影响

对5083铝合金进行等通道转角挤压(ECAP)加工,利用超声空蚀设备对ECAP加工前后的5083铝合金试样进行超声空蚀实验,研究了ECAP加工对5083铝合金空蚀行为的影响.结果表明：经ECAP加工后,5083铝合金的平均晶粒尺寸明显减小,硬度也有一定的提升;抗空蚀系数由1.651 h/mm增至2.087 h/mm,提升了约26%,空蚀累计最大质量损失由64.2 mg下降至50.8 mg.结合最大空蚀坑深度和平均空蚀坑深度变化可知,ECAP使5083铝合金发生了加工硬化和强化,以及晶粒细化和第二相弥散分布,从而提升了材料的抗空蚀能力.     

挤压工艺对6×××系铝合金组织与性能的影响

研究了挤压工艺对6×××系铝合金挤压型材组织和力学性能的影响。结果表明:挤压温度和挤压速度对6×××系铝合金组织性能均有显著影响。挤压温度越高、挤压速度越快,容易促进型材再结晶以及晶粒的长大,不利于获得均匀、细密的显微组织。在考虑挤压机挤压能力的前提下,挤压温度控制在450℃、挤压速度3m/min可以获得较高强度的型材。     

5083 H321铝合金板材制备组织性能研究

基于"1+4"热连轧生产线、2800mm冷轧生产线,采用不同工艺线路制备了5083 H321铝合金板材,研究了不同制备工艺对板材组织性能的影响.结果表明,不同工艺路线成品板材力学性能、耐腐蚀性能及微观组织均存在明显差异.采用"1+4"热连轧生产线短流程工艺制备的5083 H321铝合金板材性能:抗拉强度358MPa、屈...     

高密度钨合金静液挤压形变及其形变时效强化的研究

采用新近发展的静液挤压加工技术,对传统的W-Ni-Fe合金进行加工形变,并研究了形变时效强化作用。静液挤压加工具有良好的润滑条件和变形均匀等特点,可以提高高密度钨合金的工艺塑性,明显改善合金的力学性能。在对变形合金进行退火时发现,W-Ni-Fe合金在加热到500~600℃时有一形变时效强化区,经过时效处理的合金,其抗拉强度为1530MPa。系统研究了变形量和形变时效温度对合金力学性能的影响,讨论了合金强化的主要原因。作者认为,静液挤压加工技术是高密度钨合金形变加工的最佳工艺;随后的形变时效处理有利于进一步提高合金强度,其强化主要是钨颗粒和界面强化所致。     

TA15钛合金挤压薄壁型材拉伸性能及差异性研究

针对"直接热挤压"和"热挤压+脉冲锻打"TA15钛合金薄壁型材的室温力学性能及差异开展实验研究。通过对型材不同位置切取的试样进行拉伸试验,获得了型材抗拉强度和屈服强度分布规律,并对性能数据分布的均匀性和一致性进行深入分析。结果表明,"直接热挤压"态型材的抗拉强度和屈服强度数值分布较分散,强度离散系数大于3.5%;而"热挤压+脉冲锻打"态型材的抗拉强度和屈服强度数值分布相对集中,不同批次型材之间的力学性能一致性较好,强度离散系数均小于3%。进一步分析表明,2种状态型材之间的性能差异与型材表面状态、表面细晶层和截面尺寸有关。脉冲锻打能够改善型材表面细晶层分布的均匀性和截面尺寸精度,从而改善型材力学性能分布的均匀性和一致性。     

时效制度对工业规格喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备大规格7055铝合金锭坯。锭坯经热挤压和双级固溶处理后,在不同时效工艺条件下进行双时效处理,测定时效态合金的抗拉强度(σb)、屈服强度(σ0.2)、伸长率(δ)、硬度(HRB)和电导率(γ),并观察其微观组织,研究时效制度对合金组织和性能的影响,并与120℃/24 h单级时效的合金样品进行性能对比。结果表明,锭坯经120℃/24 h时效处理后获得最高强度,抗拉强度(σb)高达725 MPa,屈服强度(σ0.2)为685 MPa,伸长率(δ)10.0%,硬度为96 HRB,电导率为30%IACS;双级时效后获得较好的塑性和抗应力腐蚀能力,但强度较低,且随着二级时效温度升高和时效时间延长,合金强度下降,伸长率增加,电导率提高。通过对正交实验结果进行分析,确定最佳双级时效处理工艺为:120℃/8 h+170℃/8 h,其综合性能最佳,σb、σ0.2和δ分别达到659 MPa、630 MPa和11.7%,硬度和电导率分别为95 HRB和39%IACS。与单级时效处理相比,电导率提高30%,抗应力腐蚀性能显著改善。     

时效制度对6013铝合金挤压型材屈强比的影响

以挤压态的6013铝合金为研究对象,通过显微硬度测试、单向拉伸实验和组织分析,研究了自然时效、人工时效和回归再时效处理时合金的力学性能变化规律。结果表明:自然时效峰值状态（16 d）的抗拉强度为286 MPa,屈服强度为158 MPa,屈强比为0.54,适合塑性成形;将自然时效峰值状态下的试样进行回归再时效处理（210 °C回归0.5 h+170 °C峰值时效2 h）,抗拉强度为362 MPa,屈服强度为336 MPa,屈强比达到0.92,抗塑性变形能力显著增强。这是因为回归再时效后析出相的尺寸减小,数密度显著增大,析出强化效果显著增强。而析出强化对屈服强度和抗拉强度的影响程度不同,因此可通过时效热处理来调控屈强比,即通过自然峰值时效提高合金的塑性变形性能以成形零件,而在零件成形后采用回归再时效提高其抗变形能力。      

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0.2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100~500 μm下降到50 μm左右;Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10.82%增加到了13.60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0.2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12.005 MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195.2 HV和714 MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn₂相,大小约为4~6 nm,同时存在球状的Al₃Zr相,大小约为20 nm.      

双级时效对7075合金应力腐蚀性能影响

双级时效处理虽能有效提高7075铝合金抗应力腐蚀开裂(SCC)性能,但同时会导致合金力学性能降低。为了同时提高7075铝合金的拉伸性能和抗SCC性能,并优化双级时效参数,对双级时效处理7075合金进行了正交试验。通过扫描电镜和透射电镜在慢应变速率实验中研究7075合金的SCC行为。结果发现,在130 ℃条件下保温4 h后,在170 ℃条件下保温8 h,合金抗拉强度、伸长率和应力腐蚀指数I_SSRT分别为488 MPa、10.8%和0.095。      

两种典型热处理工艺对TC18钛合金组织性能的影响

采用两阶段退火和固溶强化两种典型的热处理制度,通过力学性能检测、显微组织分析和XRD物相分析,系统研究了整体热处理工艺对TC18钛合金大型锻件组织和性能的影响。结果表明：两阶段退火态的组织不仅满足强度和塑性匹配,而且断裂韧性墨。值可达75MPa·m^1/2;固溶强化热处理后的组织虽具有比前者更高的强度,但塑性损失较大,断裂韧性Kk值较低。     

5083铝合金焊接管表面裂纹产生原因分析

5083铝合金具有优良的焊接性能和良好的抗蚀性能,在能源、化工等领域被广泛应用。针对5083铝合金焊接管表面产生裂纹,使用理化检测、扫描电镜、能谱检测、金相显微等技术手段对试样的化学成分、力学性能以及金相组织进行综合分析,发现在试样母材组织和裂纹处存在大量C、Cl、Si、S、O等非金属夹杂。铝合金焊接过程中存在焊接热影响,会导致铝合金焊缝附近存在较大的内应力。结果表明,焊接过程中焊接应力的存在和材料组织中存在大量的非金属夹杂是裂纹产生的根本原因。     

5083铝合金焊接管表面裂纹产生原因分析

5083铝合金具有优良的焊接性能和良好的抗蚀性能,在能源、化工等领域被广泛应用。针对5083铝合金焊接管表面产生裂纹,使用理化检测、扫描电镜、能谱检测、金相显微等技术手段对试样的化学成分、力学性能以及金相组织进行综合分析,发现在试样母材组织和裂纹处存在大量C、Cl、Si、S、O等非金属夹杂。铝合金焊接过程中存在焊接热影响,会导致铝合金焊缝附近存在较大的内应力。结果表明,焊接过程中焊接应力的存在和材料组织中存在大量的非金属夹杂是裂纹产生的根本原因。