鋁合金淬火爐在鑄造鋁金時的技術要點
發布日期:2022-2-11 類別:公司新聞 瀏覽量: 3413 次
鋁(lv)(lv)合(he)金淬火(huo)爐(lu)是(shi)一(yi)種(zhong)可以鑄(zhu)造鋁(lv)(lv)金的(de)(de)設備,這種(zhong)設備的(de)(de)作(zuo)用(yong)和功(gong)能非常的(de)(de)多,因此很多地方都會用(yong)到鋁(lv)(lv)合(he)金淬火(huo)爐(lu)。但(dan)是(shi),鋁(lv)(lv)合(he)金淬火(huo)爐(lu)在鑄(zhu)造鋁(lv)(lv)金的(de)(de)時候需要(yao)掌握(wo)一(yi)定的(de)(de)技術(shu)要(yao)求,嚴格(ge)的(de)(de)按照(zhao)要(yao)點操作(zuo)才能達到大家的(de)(de)要(yao)求。那么,鋁(lv)(lv)合(he)金淬火(huo)爐(lu)在鑄(zhu)造鋁(lv)(lv)金的(de)(de)時候有哪(na)些(xie)技術(shu)要(yao)求?
鑄(zhu)造鋁合(he)金與變(bian)形鋁合(he)金的(de)(de)另一不同(tong)點是壁厚不均(jun)勻,有異形截面(mian)或內(nei)通道等復(fu)雜(za)結構形狀,為保(bao)(bao)證(zheng)熱(re)(re)處理(li)時不變(bian)形或開裂,有時還要(yao)設計Z用(yong)夾(jia)具予(yu)以保(bao)(bao)護,并且淬火介質(zhi)的(de)(de)溫度也比(bi)變(bian)形鋁合(he)金高,故一般多采用(yong)?人工(gong)時效來縮短熱(re)(re)處理(li)周期(qi)和提高鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)性能。
鑄造鋁合(he)金熱處理的(de)目的(de)是,提高力學(xue)性(xing)能(neng)和耐腐蝕性(xing)能(neng),穩定尺(chi)寸,改善切削加工性(xing)和焊接性(xing)等工藝(yi)性(xing)能(neng)。因為(wei)許多鑄態鋁合(he)金的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)都不能(neng)滿足使(shi)用(yong)要求,除Al-Si系的(de)ZL102、Al-Mg系的(de)ZL302和Al-Zn系的(de)ZL401合(he)金外(wai),其(qi)余的(de)鑄造鋁合(he)金都要通(tong)過熱處理來進(jin)一步提高鑄件的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)和其(qi)他使(shi)用(yong)性(xing)能(neng)。其(qi)具體作用(yong)有(you)以下幾個方面:
1)消除由于(yu)鑄件結構(gou)(如壁厚不均勻、轉(zhuan)接處厚大)等原因使鑄件在結晶(jing)凝(ning)固時因冷卻速度不均勻所造成的內應力;
2)提高合(he)金的(de)強(qiang)度(du)和(he)硬度(du),改善金相組(zu)織,保證合(he)金有一(yi)定的(de)塑(su)性(xing)(xing)和(he)切削加工性(xing)(xing)能、焊(han)接性(xing)(xing)能;
3)穩定鑄(zhu)件的組織(zhi)和(he)尺寸,防止和(he)消除(chu)高溫(wen)相變而使體積(ji)發生變化;
4)消(xiao)除晶(jing)間和成分偏析(xi),使組(zu)織均勻(yun)化。
2.鑄(zhu)造鋁(lv)合金熱處(chu)理(li)方法及操(cao)作技術要(yao)點
熱處理(li)(li)方法。鑄造鋁合金(jin)的熱處理(li)(li),目前(qian)有(you)退火(huo)、淬火(huo)(固溶(rong)處理(li)(li))、時效(xiao)和循(xun)環處理(li)(li)等工藝,分述如下:
1)退火。退火的作(zuo)用(yong)是消除(chu)鑄件(jian)的鑄造應力(li)和(he)機械加工(gong)引起(qi)的內應力(li),穩定加工(gong)件(jian)的形狀和(he)尺寸,并使Al-Si系合金(jin)的部分Si晶(jing)體球狀化,改善(shan)合金(jin)的塑(su)性(xing)。其工(gong)藝是:將鋁(lv)合金(jin)鑄件(jian)加熱到280~300℃,保溫(wen)2~3h,隨爐冷(leng)卻到室溫(wen),使固溶體慢慢發(fa)生分解,析出的D二質點聚(ju)集,從而消除(chu)鑄件(jian)的內應力(li),達到穩定尺寸、提(ti)高塑(su)性(xing)、減少變形的目(mu)的。熱處理狀態代號為(wei)T2.
2)淬(cui)火(huo)。淬(cui)火(huo)也叫(jiao)固(gu)溶(rong)處理或急(ji)(ji)冷(leng)處理。其工藝是:將鋁合(he)金鑄件加熱(re)到(dao)(dao)較高的溫(wen)度(一般在接近于(yu)共晶體的熔點,大多在500℃以(yi)上),保溫(wen)2h以(yi)上,鋁合(he)金淬(cui)火(huo)爐使合(he)金內的可(ke)溶(rong)相(xiang)充分溶(rong)解。然(ran)后,急(ji)(ji)速淬(cui)人60~100℃的水中,由于(yu)鑄件受到(dao)(dao)急(ji)(ji)冷(leng),使其在合(he)金中得到(dao)(dao)Z大限度溶(rong)解的強化相(xiang)固(gu)定并保存到(dao)(dao)室(shi)溫(wen)。
3)時效。其工(gong)藝是(shi):將(jiang)經過(guo)淬(cui)火的(de)鋁(lv)合(he)金鑄(zhu)件加熱(re)到某個(ge)溫度,保溫一定時間出爐空冷到室(shi)溫,使過(guo)飽(bao)和的(de)固(gu)溶體分解(jie),讓合(he)金基體組(zu)織穩定。
度有(you)所下(xia)降,塑性有(you)所提高,以(yi)獲得較(jiao)好的抗(kang)應(ying)力腐蝕能(neng)力。
4)循(xun)環(huan)處理(li)(li)(li)。把(ba)鋁合金鑄(zhu)件冷卻到(dao)(dao)零(ling)(ling)下某(mou)個溫度(du)(如一(yi)50℃,-70℃或(huo)一(yi)195℃)并(bing)保溫一(yi)定(ding)時間,再(zai)把(ba)鑄(zhu)件加(jia)熱到(dao)(dao)350℃以(yi)下,使(shi)合金中的固溶體點(dian)陣反復收縮(suo)和膨(peng)脹,并(bing)使(shi)各(ge)相的晶粒發生少(shao)量位移,以(yi)使(shi)這(zhe)(zhe)些固溶體結晶點(dian)陣內的原子偏聚(ju)區和金屬(shu)間化合物的質(zhi)點(dian)處于(yu)更(geng)加(jia)穩(wen)定(ding)的狀(zhuang)態(tai),從而達到(dao)(dao)產品零(ling)(ling)件尺寸、體積更(geng)加(jia)穩(wen)定(ding)。這(zhe)(zhe)種反復加(jia)熱、冷卻的熱處理(li)(li)(li)工(gong)藝,即循(xun)環(huan)處理(li)(li)(li),僅適于(yu)處理(li)(li)(li)在使(shi)用中要求尺寸很穩(wen)定(ding)、極J密的零(ling)(ling)件(如檢測儀器上的某(mou)些零(ling)(ling)件);一(yi)般鑄(zhu)件均(jun)不(bu)作這(zhe)(zhe)種處理(li)(li)(li)。
(2)熱處理操作技術(shu)要點
1)應根據鑄件結構形狀、尺寸、合金(jin)特(te)性等制定的(de)熱處(chu)(chu)理(li)工藝進(jin)行熱處(chu)(chu)理(li)。
2)熱(re)(re)處(chu)理前應檢(jian)查熱(re)(re)處(chu)理設(she)備(bei)(bei)、輔助設(she)備(bei)(bei)、儀表等是否合(he)格(ge)和(he)正(zheng)常,爐膛各處(chu)的(de)溫(wen)度差(cha)是否在規定的(de)范圍之內(±5℃)。
3)裝爐(lu)前鑄件應(ying)吹砂或沖洗,應(ying)無油污(wu)、臟物(wu)、泥土,合(he)金牌(pai)號(hao)不應(ying)相混。
4)形狀易產生(sheng)變形的(de)(de)(de)鑄件應放在Z用的(de)(de)(de)底盤或支(zhi)架(jia)上(shang),不(bu)允許有懸空(kong)的(de)(de)(de)懸壁(bi)部分。
5)檢查鑄件(jian)(jian)性(xing)能的單鑄或附(fu)鑄試棒應隨工件(jian)(jian)一起同爐熱處理,以真實反映(ying)鑄件(jian)(jian)的性(xing)能。
6)在保溫期間應隨時檢查、校正爐膛各(ge)處溫度(du),鋁合金(jin)淬火爐防止局部(bu)高(gao)溫或(huo)燒化。
7)在斷(duan)電后短時間不(bu)能恢復(fu)時,應將(jiang)在保溫(wen)中(zhong)的鑄件迅速(su)出爐淬火,等恢復(fu)正常(chang)后,再(zai)裝爐、保溫(wen)和進行熱處理。
8)在(zai)鹽槽中(zhong)淬過火的(de)鑄件(jian),應(ying)在(zai)淬火后立即(ji)用熱水(shui)沖洗(xi),清除殘鹽,防(fang)止(zhi)腐蝕。
9)發現淬火后鑄(zhu)件變形,應立即予以(yi)校(xiao)正。
10)需(xu)要時效(xiao)處(chu)理(li)的鑄件(jian),應(ying)在(zai)淬火后0.5h內進行時效(xiao)處(chu)理(li)。
11)如(ru)經熱(re)處(chu)理(li)后發(fa)現性能不(bu)合格,可重復(fu)進行熱(re)處(chu)理(li),但(dan)次數不(bu)得超(chao)過兩次。
3.鑄造鋁(lv)合金熱處理狀態代(dai)號和(he)工藝(yi)參數合金在時(shi)效過(guo)(guo)程中(zhong),大(da)致(zhi)需(xu)經過(guo)(guo)幾個(ge)階段:隨(sui)(sui)著(zhu)溫度的(de)上升和(he)時(shi)間的(de)延長,過(guo)(guo)飽和(he)固溶體點陣內原子的(de)重新組合,生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)溶質原子富集區(qu)(qu)(qu)(稱為G-PⅠ區(qu)(qu)(qu));隨(sui)(sui)著(zhu)G-PⅠ區(qu)(qu)(qu)消(xiao)失,D二(er)相原子按一定(ding)規律(lv)偏聚并生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)G-PⅡ區(qu)(qu)(qu),之后(hou)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)亞(ya)(ya)穩(wen)定(ding)的(de)D二(er)相(過(guo)(guo)渡相);大(da)量(liang)(liang)的(de)G-PII區(qu)(qu)(qu)和(he)少量(liang)(liang)的(de)亞(ya)(ya)穩(wen)定(ding)相結(jie)合以及亞(ya)(ya)穩(wen)定(ding)相轉變為穩(wen)定(ding)相、D二(er)相質點聚集幾個(ge)階段。
鋁合金淬火(huo)爐時效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理又(you)分為自(zi)然(ran)時效(xiao)(xiao)(xiao)和人工(gong)(gong)時效(xiao)(xiao)(xiao)兩大類。自(zi)然(ran)時效(xiao)(xiao)(xiao)是在室溫下(xia)進行時效(xiao)(xiao)(xiao)強(qiang)化(hua)的處(chu)理。人工(gong)(gong)時效(xiao)(xiao)(xiao)又(you)分為不完全人工(gong)(gong)時效(xiao)(xiao)(xiao)、完全人工(gong)(gong)時效(xiao)(xiao)(xiao)、過時效(xiao)(xiao)(xiao)三種。
①不完全人(ren)工時(shi)效。將鑄件加熱到150~170℃(較(jiao)低(di)溫度下),保溫3~5h,以(yi)獲得較(jiao)好的抗拉(la)強度、良好的塑性(xing)和韌(ren)性(xing),但耐(nai)蝕(shi)性(xing)降低(di)。
②完全人(ren)工時效。將鑄件加熱到175~185℃(較高溫度(du)下),保溫5~24h,以獲得足夠(gou)的抗拉強度(du)(即Z高的硬度(du)),但伸長率降低。