純鋁的質地太軟,很少在科學實驗室以外的工程場合中應用。事實上所有鋁的商品基本上都合金化的鋁材,典型的鋁合金成分是鎂;硅,銅鐵或其它合金元素。實際應用的鋁合金除了所含化學成分不同之外,還具有各種各樣的組織結構,為此具有多種多樣的物理性能。鋁材的加工狀態分為軋制態,擠壓態或鑄造態,主要取決于最終的使用要求。并不是所有鋁合金都適合于陽極氧化和和著色處理。大多數鋁材供應該可以提供適合于 陽圾氧化處理與各種著色處理的鋁合金牌號,其中有一些已經可以明確地列出。一般的說,在沒有鋁合金成分的信息的情況下,不應該貿然對這個鋁合金進行陽極氧化處理。一般說來,適合于電解著色的鋁合金板材主要是1100和 5052,而擠壓鋁合金型材以6063最為普及。
時效硬化鋁合金經過固溶加熱后,需要足夠快的淬火冷卻才能保證晶界上不發生沉淀析出。高強度鋁合金,固溶加熱后的冷卻速度越快,時效后的機械性能就越好。但是,過快的淬火冷卻速度可能在工件不同部位間引起大的內應力而造成不規則的變形翹曲。因此,理想的淬火介質不僅應當有適當快的冷卻速度,還要能很好地潤濕鋁合金工件的整個表面,以便實現不同部位的均勻冷卻,來減小變形翹曲。
習慣上,時效硬化鋁合金采用冷的到熱的自來水淬火。然而,使用自來水有兩大缺點:一是冷卻速度隨水溫變化很大;二是水對鋁合金表面的潤濕性差,淬火冷卻不均勻。多數鋁合金固溶加熱后要求它在400℃到300℃區間冷卻得快,以保證不發生晶界析出。
上述兩種缺點共同作用的結果,往往引起工件的變形翹曲以及處理后的鋁合金件強度不夠高、抗晶界腐蝕能力差等缺陷。
PAG聚合物對紅熱的鋁合金表面有很好的潤濕性,改變濃度又可以配成不同冷卻速度的淬火液,可適應不同的需要,因此,特別適合鋁合金件淬火之用。
和自來水相比,用該水溶液淬鋁合金件有兩大優點:第一,可以改變濃度來獲得不同的冷卻速度;第二,在任何選定的濃度上使用,液溫變化對冷卻速度的影響都很小,能保證接觸不同液溫的部位獲得基本相同的淬火冷卻速度,而使工件只發生極小的變形翹曲。
根據濃度變化對該淬火液的400℃冷卻速度的影響曲線。可以容易地確定適合的使用濃度。辦法是由原來用的自來水時的水溫,找到對應的400℃冷卻速度,再用該400℃冷卻速度確定所需的淬火液的濃度。舉例來說,原來用75℃的自來水,找到其400℃冷卻速度約為70℃/s;再找到獲得70℃/s冷卻速度的淬火液濃度約為16%,依此類推。圖略。
國內外的生產應用表明,若用自來水淬火的變形量為100%,在適當濃度的PAG水溶液中淬火的變形量就可以減小到15%以內,而且變形只是簡單一致的彎曲,容易矯直。
利用電解 低鈦 鋁錠 為原料熔 配 A 5 合金 , 15C 2h的時效工藝條件下 , 摘 要: 36 在 6  ̄ 分析 了固溶工藝對合金力學性能和 優 36 隨著 固溶溫度 從 55C 高到 微觀組織 的影 響, 化了用電解低鈦鋁錠熔配 的 A 5 合金 固溶處 理工藝。研 究發現 , 2  ̄升 4  ̄ 硅顆粒圓形度 提高 , 55C, 固溶溫度對合金強度影 響較小 , 尺寸增大 ; 對塑性影 響較為 明顯 。隨著 固溶 時間的延長 , 固溶 1h 硅顆粒長大較快 , 硅顆粒形態越來越好 , ~3h 隨著 固溶 時間增 加 , 固溶時 間超 過 3h后長大速度 趨穩 ; 合金 然后趨于平緩 , 強度迅速增加 , 36 而伸長率則 是先升后 降再趨穩 。用 電解 低鈦鋁 錠熔配 的 A 5 合金 的最佳 固溶溫 度 3  ̄ 固溶時間為 3h此 時合金微觀組織硅相細小 、 態圓整 , 為 55C, , 形 抗拉強度 R I305mf , m 0 1 n 伸長率 A≥1 %。 > / 2 0 電解低鈦鋁錠
鋁 合金 具有 良好 的鑄 造性 能 、 學 性 能 和 36 力 凈 減 藝 等方 面做 了大量 的研 究 工作 。精 煉 、 化 鋁液 , 廣 加 工 性 能 , 泛 應 用 于 汽 車 和摩 托 車 輪 轂 的生 產 。 L夾渣等 鑄造 缺 陷 , 少氣 孑 、 降低 雜 質 對性 能 的有 害作 對鋁合金 輪 隨著汽車和摩托車工業 向輕量化發展 , 卜 改進合金變質處理工藝和開發應用新型變質 用 ; 36轂材料力學性能的要求越來越高 。目前為提高 A 5 改善硅相形態 劑, 提高合金的塑性和韌性 ; , 添加 在合 金熔 體處 理 、 質及 熱 處理 工 合 金 的力學 性能 , 變 一 i 一i T、 T B或 .i . T c晶粒細化劑 , . 細化合金晶粒 , 20 —0 —1 收稿 日期 :0 7 1 8 河南科技 大學基金 (06 Y 5 和 20Z 04 基 金項 目 : 20Z 03 06 Y 2 ) 李繼文 (90一) 男 , 南洛 陽人 , 第 一作者 簡 介 : 16 , 河 高級 工 程師 。 07 V 1 5 N6 3 20 , o. , 0 輕 合 金 加 工 技 術 Ar LF 9 4 提高合金的綜合力學性能 9; 5 I 采用 T 或 熱處理 Q( /n ) 2 行 。合 金 的綜 合 力學 性 能用 質量 系 數 Q( Nm 】 工 藝 , 合 金 獲得 高 強 塑 性 配合 _ j 使 】 。其 中熱 處 理 B = u s Nm 】2 g o i 5 l % e nao ) p ( / n )+10o ( ) l gt n 來 表 述 。用 工 藝是 合金 獲得 高強度 和 塑性 的主 要途 徑 。但 研究 ee腐蝕劑浸蝕金相樣 品, NknM A 10 l K lr o 用 i B 20 型金 合 細 變同時發 現 , 金 在 不 同 的鑄 造 方 式 、 化 、 質 條 件 用 相 顯 微 鏡進 行 顯 微 分 析 ; 計 算 機 輔 助定 量 金 相 圖 相應 存在 一個 最佳 的熱處 理工 藝 。下, S 像分 析 儀測定 硅相 形貌 變化 。微 區成分 分 析用 JM. 電解 低鈦 細 晶鋁錠 是鄭 州 大學 材 料 物理 實 驗 室 60L 51 V掃描 電鏡 分析 。 在聯合 電解鋁廠經過多年的實驗和探索 , 電解過程 36 質量分數 ) % 表 1 電解低鈦 A 5 合金化學成分( 生 中加 入 一 定 量 的 氧 化 鈦 , 產 出 的 一 種新 型 鋁 錠 。 皇 ! 竺 皇 已有 的工 作 表 明 ,電解 低 鈦 細 晶鋁 錠 不 改 變 純鋁 的 . ~7 5 2 . 0.50 0 .000 0 0 6 5 . ≤0. 0 3~ 4 .8~0 2 .2~ .3 余量 電解 生產 工 藝 和 生 產效 率 ,與傳 統 的熔 配 加鈦 方 式 相 比, 有細 化 晶 粒效 果 更好 , 衰 退 能 力 更 強 , 具 抗 硅 2 試驗 結 果 與 分析 微觀組織 中分布更均勻等優點_ 。本 相在熔體 、 】 . 2 1 固溶溫 度對 合金 微觀 組織 和性 能的 影響 36 通文應 用 電解低鈦 細 晶鋁錠 熔 配 A 5 合 金 , 過金 相 示 圖 1 出 了 固溶 溫 度 對 合 金 微 觀 組 織 的影 響 , 硅 掃顯 微 分 析 、 相 定 量 分 析 、 描 電鏡 和力 學 性 能 測 圖 2為 硅顆 粒定量 金 相分 析 參數 變 化 曲線 。在此 三 研 優試 , 究 了合金 的微 觀組織 與 力學 性 能 , 化 了合 金 電解 低鈦 A 5 種 固溶 溫度 處理 下 , 36合金 組 織 中硅顆 的固溶處 理工藝 。 硅相縮頸 、 粒形貌顯著改善 , 硅 熔斷粒化為圓球狀 ,1 試 驗材 料 和 方 法 長 .4 圓形 度 大 于 0 8 相形 態 圓整 , 寬 比小 于 13 , .。硅 平 。 a 顆 粒細 小 , 均直 徑小 于 4tn 隨著 固溶溫 度升 高
時效硬化鋁合金經過固溶加熱后,需要足夠快的淬火冷卻才能保證晶界上不發生沉淀析出。高強度鋁合金,固溶加熱后的冷卻速度越快,時效后的機械性能就越好。但是,過快的淬火冷卻速度可能在工件不同部位間引起大的內應力而造成不規則的變形翹曲。因此,理想的淬火介質不僅應當有適當快的冷卻速度,還要能很好地潤濕鋁合金工件的整個表面,以便實現不同部位的均勻冷卻,來減小變形翹曲。
習慣上,時效硬化鋁合金采用冷的到熱的自來水淬火。然而,使用自來水有兩大缺點:一是冷卻速度隨水溫變化很大;二是水對鋁合金表面的潤濕性差,淬火冷卻不均勻。多數鋁合金固溶加熱后要求它在400℃到300℃區間冷卻得快,以保證不發生晶界析出。
上述兩種缺點共同作用的結果,往往引起工件的變形翹曲以及處理后的鋁合金件強度不夠高、抗晶界腐蝕能力差等缺陷。
PAG聚合物對紅熱的鋁合金表面有很好的潤濕性,改變濃度又可以配成不同冷卻速度的淬火液,可適應不同的需要,因此,特別適合鋁合金件淬火之用。
和自來水相比,用該水溶液淬鋁合金件有兩大優點:第一,可以改變濃度來獲得不同的冷卻速度;第二,在任何選定的濃度上使用,液溫變化對冷卻速度的影響都很小,能保證接觸不同液溫的部位獲得基本相同的淬火冷卻速度,而使工件只發生極小的變形翹曲。
根據濃度變化對該淬火液的400℃冷卻速度的影響曲線。可以容易地確定適合的使用濃度。辦法是由原來用的自來水時的水溫,找到對應的400℃冷卻速度,再用該400℃冷卻速度確定所需的淬火液的濃度。舉例來說,原來用75℃的自來水,找到其400℃冷卻速度約為70℃/s;再找到獲得70℃/s冷卻速度的淬火液濃度約為16%,依此類推。圖略。
國內外的生產應用表明,若用自來水淬火的變形量為100%,在適當濃度的PAG水溶液中淬火的變形量就可以減小到15%以內,而且變形只是簡單一致的彎曲,容易矯直。
利用電解 低鈦 鋁錠 為原料熔 配 A 5 合金 , 15C 2h的時效工藝條件下 , 摘 要: 36 在 6  ̄ 分析 了固溶工藝對合金力學性能和 優 36 隨著 固溶溫度 從 55C 高到 微觀組織 的影 響, 化了用電解低鈦鋁錠熔配 的 A 5 合金 固溶處 理工藝。研 究發現 , 2  ̄升 4  ̄ 硅顆粒圓形度 提高 , 55C, 固溶溫度對合金強度影 響較小 , 尺寸增大 ; 對塑性影 響較為 明顯 。隨著 固溶 時間的延長 , 固溶 1h 硅顆粒長大較快 , 硅顆粒形態越來越好 , ~3h 隨著 固溶 時間增 加 , 固溶時 間超 過 3h后長大速度 趨穩 ; 合金 然后趨于平緩 , 強度迅速增加 , 36 而伸長率則 是先升后 降再趨穩 。用 電解 低鈦鋁 錠熔配 的 A 5 合金 的最佳 固溶溫 度 3  ̄ 固溶時間為 3h此 時合金微觀組織硅相細小 、 態圓整 , 為 55C, , 形 抗拉強度 R I305mf , m 0 1 n 伸長率 A≥1 %。 > / 2 0 電解低鈦鋁錠
鋁 合金 具有 良好 的鑄 造性 能 、 學 性 能 和 36 力 凈 減 藝 等方 面做 了大量 的研 究 工作 。精 煉 、 化 鋁液 , 廣 加 工 性 能 , 泛 應 用 于 汽 車 和摩 托 車 輪 轂 的生 產 。 L夾渣等 鑄造 缺 陷 , 少氣 孑 、 降低 雜 質 對性 能 的有 害作 對鋁合金 輪 隨著汽車和摩托車工業 向輕量化發展 , 卜 改進合金變質處理工藝和開發應用新型變質 用 ; 36轂材料力學性能的要求越來越高 。目前為提高 A 5 改善硅相形態 劑, 提高合金的塑性和韌性 ; , 添加 在合 金熔 體處 理 、 質及 熱 處理 工 合 金 的力學 性能 , 變 一 i 一i T、 T B或 .i . T c晶粒細化劑 , . 細化合金晶粒 , 20 —0 —1 收稿 日期 :0 7 1 8 河南科技 大學基金 (06 Y 5 和 20Z 04 基 金項 目 : 20Z 03 06 Y 2 ) 李繼文 (90一) 男 , 南洛 陽人 , 第 一作者 簡 介 : 16 , 河 高級 工 程師 。 07 V 1 5 N6 3 20 , o. , 0 輕 合 金 加 工 技 術 Ar LF 9 4 提高合金的綜合力學性能 9; 5 I 采用 T 或 熱處理 Q( /n ) 2 行 。合 金 的綜 合 力學 性 能用 質量 系 數 Q( Nm 】 工 藝 , 合 金 獲得 高 強 塑 性 配合 _ j 使 】 。其 中熱 處 理 B = u s Nm 】2 g o i 5 l % e nao ) p ( / n )+10o ( ) l gt n 來 表 述 。用 工 藝是 合金 獲得 高強度 和 塑性 的主 要途 徑 。但 研究 ee腐蝕劑浸蝕金相樣 品, NknM A 10 l K lr o 用 i B 20 型金 合 細 變同時發 現 , 金 在 不 同 的鑄 造 方 式 、 化 、 質 條 件 用 相 顯 微 鏡進 行 顯 微 分 析 ; 計 算 機 輔 助定 量 金 相 圖 相應 存在 一個 最佳 的熱處 理工 藝 。下, S 像分 析 儀測定 硅相 形貌 變化 。微 區成分 分 析用 JM. 電解 低鈦 細 晶鋁錠 是鄭 州 大學 材 料 物理 實 驗 室 60L 51 V掃描 電鏡 分析 。 在聯合 電解鋁廠經過多年的實驗和探索 , 電解過程 36 質量分數 ) % 表 1 電解低鈦 A 5 合金化學成分( 生 中加 入 一 定 量 的 氧 化 鈦 , 產 出 的 一 種新 型 鋁 錠 。 皇 ! 竺 皇 已有 的工 作 表 明 ,電解 低 鈦 細 晶鋁 錠 不 改 變 純鋁 的 . ~7 5 2 . 0.50 0 .000 0 0 6 5 . ≤0. 0 3~ 4 .8~0 2 .2~ .3 余量 電解 生產 工 藝 和 生 產效 率 ,與傳 統 的熔 配 加鈦 方 式 相 比, 有細 化 晶 粒效 果 更好 , 衰 退 能 力 更 強 , 具 抗 硅 2 試驗 結 果 與 分析 微觀組織 中分布更均勻等優點_ 。本 相在熔體 、 】 . 2 1 固溶溫 度對 合金 微觀 組織 和性 能的 影響 36 通文應 用 電解低鈦 細 晶鋁錠 熔 配 A 5 合 金 , 過金 相 示 圖 1 出 了 固溶 溫 度 對 合 金 微 觀 組 織 的影 響 , 硅 掃顯 微 分 析 、 相 定 量 分 析 、 描 電鏡 和力 學 性 能 測 圖 2為 硅顆 粒定量 金 相分 析 參數 變 化 曲線 。在此 三 研 優試 , 究 了合金 的微 觀組織 與 力學 性 能 , 化 了合 金 電解 低鈦 A 5 種 固溶 溫度 處理 下 , 36合金 組 織 中硅顆 的固溶處 理工藝 。 硅相縮頸 、 粒形貌顯著改善 , 硅 熔斷粒化為圓球狀 ,1 試 驗材 料 和 方 法 長 .4 圓形 度 大 于 0 8 相形 態 圓整 , 寬 比小 于 13 , .。硅 平 。 a 顆 粒細 小 , 均直 徑小 于 4tn 隨著 固溶溫 度升 高