铝合金厚板淬火残余应力及其控制

铝合金厚板是其厚度＞6mm的平轧产品,2012年全世界的厚板产量约620kt,其中约70％为热处理可强化的铝合金,厚板的80％左右应用于交通运输产业.热处理可强化的铝合金板都要经过固溶处理,在淬火过程中会产生残余应力.残余应力是有害的,必须在对厚板进行机械加工之前加以消除,否则会引起不允许的变形.消除残余应力的措施有多种,但预拉伸是既简便又有效的工艺.控制残余应力的拉伸永久变形量为1％～4.5％,对有些厚板及锻件可用压缩法控制残余应力.2015年年底全世界投产的厚板预拉伸机约有55台,其中中国可有21台.     

淬火介质因素对7075铝合金厚板残余应力的影响

就淬火介质因素(不同介质浓度、温度)对7075铝合金厚板残余应力的影响进行研究。结果表明：淬火残余应力随着介质浓度和温度增加而减少。即在浓度30％、温度40℃的AQ25l聚合物和乳液介质中淬火,与同温度下水淬相比,残余应力分别降低64．2％和83．5％,而板材显微硬度只降低5％和7％。     

7075铝合金淬火残余应力的计算与测定

采用数值法计算了7075铝合金中空锥壳模锻件淬火后的残余应力并采用X射线衍射法测定了锻件表面残余应力。结果表明,计算值与实测值基本吻合。     

6061铝合金预拉伸板残余应力测量与分析

采用钻孔法对经不同拉伸量的60mm厚6061铝合金预拉伸板进行残余应力的测量,分析其现存残余应力大小与拉伸量的匹配关系.结果表明:对于60mm厚的6061预拉伸板经拉伸率1.9％左右的预拉伸后,其残余应力较低.     

爆炸法消除超厚板焊接残余应力的工艺研究

研究了炸药性能、药条尺寸、布药方式以及引爆方式对消除超厚钢板焊接残余应力效果的影响。在此基础上，提出了优化的工艺方案，为爆炸法消除焊接残余应力技术应用到大型或特大型焊接结构上提供了依据。     

模压法消除7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的研究

采用有限元数值模拟研究了冷压工艺对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响。通过数值模拟,确定先筋顶圆角同时下压、下压结束后再对构件腹板部分进行冷压是最佳的冷压工艺。优化后的模具使得构件整个截面淬火残余应力得到有效的控制,构件残余应力消减到40 MPa以下。     

7075厚板阳极氧化截面色差研究

7075厚板阳极氧化后容易出现厚度截面色差缺陷,这会影响厚板阳极化后的表面质量.为此研究了不同淬火冷却速率下7075厚板不同厚度截面上的显微组织及其对应的阳极氧化后亮度值.研究结果表明,影响7× × ×系厚板截面异色的主要原因是由于从厚板边部到心部MgZn2相的不均匀析出.淬火后有大量的纳米级?相析出于晶内和晶界处,阳...     

7050铝合金长轴筋板类锻件淬火残余应力消减工艺研究

采用有限元数值模拟研究冷压工艺对7050铝合金长轴筋板类锻件淬火残余应力的影响.研究结果表明:锻件的残余应力主要是因锻件表面与芯部产生的热胀冷缩不同步而造成的,其本质是温度不均匀而产生的热应力;锻件淬火结束后呈现出表压芯拉的应力情况,其数值范围大致为-150 MPa～150 MPa,其中压应力主要集中在各个筋条最高处,...     

7050-T7651铝合金预拉伸厚板生产工艺研究

研究了淬火温度和时效温度等因素对 70 5 0铝合金厚板组织和性能的影响 ,确定了 70 5 0 T76 5 1厚板的工艺参数 ;淬火温度 4 73± 2℃ / 180分钟 ,转移时间小于 2 0S ,淬火后 4h内预拉伸变形量 1 5 %～ 3 0 % ,间隔时间不大于 4 8h ,时效制度 12 1± 2℃ / 5h +174± 2℃ / 15h。     

2D70-T651铝合金预拉伸厚板生产工艺研究

研究了2D70铝合金淬火温度、时效温度等因素对组织、性能的影响，确定了2D70-T651厚板的工艺参数。     

22CrMo钢渗碳淬火过程组织与应力变化的数值模拟

 根据描述渗碳过程的数学模型,利用有限差分法,对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟,得出渗碳层中碳浓度分布。基于渗碳模拟结果,根据描述淬火过程的数学模型,利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟,分析了淬火过程中组织和内应力变化,及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响。对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析,并测量了表面和内部各点残余应力,计算值和测量值相吻合。     

表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟

淬火过程中表面换热系数是反映界面能量传递和介质冷却能力的重要物理参数。通过对铝厚板淬火的多组模拟实验,研究了表面换热系数对工件冷却速度、内应力演变的影响规律。结果表明,过大的表面换热系数并不能明显提高工件心部的冷却速度．却大大增加了工件的残余应力。铝厚板淬火工艺应用据工件的组织性能要求,合理选择的表面换热系数和冷却方式,尽量减小工件的残余应力。     

6061铝合金带筋圆管在线淬火模拟分析

通过喷水淬火实验获得6061铝合金的冷却曲线,结合数值计算方法获得材料的在线淬火换热系数,运用ABAQUS有限元软件对带筋圆管在线淬火过程进行了动态模拟。结果表明：在淬火开时阶段,换热系数较小,随着淬火温度降低,换热系数逐渐增大至峰值2kW／m。℃,随后又逐渐减小;在圆管筋部外边缘处冷却最快,型材内表面与筋的连接处冷却最慢;淬火开始2s内型材的整体温差近100℃,随后温差显著减小,型材各部分的温度趋于均匀;淬火初始阶段,管外壁及筋外壁表现为拉应力,管内壁和筋内壁表现为压应力,随着淬火的进行,压应力和拉应力互相转变,最大拉应力和压应力分别为21．7MPa和28．7MPa。     

淬火工艺对6008铝合金型材折弯及压溃性能影响

为了方便评估汽车防撞梁吸能类6008合金的压溃性能,研究了型材折弯角度与压溃效果关系;研究表明,6008铝合金淬火越强则折弯角度越大,而折弯角度大相对应压溃更容易形成褶皱而不产生裂纹,为保证压溃合格则型材各部位折弯角度至少保证90°以上,淬火冷却速度应至少为42.1℃/s.     

2A14铝合金板材生产工艺

研究了2A14铝合金板材淬火温度、淬火时间、时效温度和时效时间等因素对组织、性能的影响。确定了2A14薄板的热处理工艺参数,淬火制度：淬火温度为500℃,淬火保温时间为10min;时效制度：时效温度160℃,时效保温时间为12h。