2A14铝合金锻件的热处理工艺

针对生产中2A14铝合金锻件伸长率偏低,研究了锻造及热处理工艺对工件力学性能的影响。结果表明,锻造选用的坯料直径及时效工艺是影响锻件性能稳定性的主要因素。减小坯料直径能显著提高锻件的力学性能,尤其是伸长率能提高约1～2倍;锻件的伸长率对时效工艺参数很敏感。最佳时效时间为4.5～5 h,超过5 h以后,伸长率会快速降低;最佳时效温度为（152±2）℃,尽管强度降低约13%,但150℃时效的伸长率是155℃的1.2～2倍。优化出的最佳热处理工艺参数为380℃退火＋502℃×2 h固溶,35～40℃热水中冷却＋152℃×5 h时效。将该工艺应用于生产,产品伸长率提高约2～3倍,强度、硬度仍满足产品技术要求。     

短时加热对2A50铝合金显微组织和性能的影响

通过模拟试验 ,研究了短时加热后T6状态的 2A5 0铝合金显微组织、力学性能和电导率的变化规律 ,分析得出抗拉强度与电导率之间的线性关系式 :σb=15 6 9 0 0 5 - 48 95 1×σ(适用于σ≥ 2 3 5MS/m) ;确定了抗拉强度合格时电导率的极限值为 :σ≤ 2 4 1MS/m。     

6005A铝合金挤压型材热处理工艺研究

研究了地铁列车车体用6005A铝合金挤压型材热处理工艺对其力学性能的影响。结果表明,6005A挤压型材的过烧敏感温度在590℃～600℃之间;壁厚5 mm的6005A铝合金挤压型材在(520℃～570℃)2 h范围进行固溶,材料的综合性能良好。560℃2 h固溶时,综合性能最佳;随时效温度的升高,时效强化的速率加快,达到最大强化效果所需的时间越短,最终获得的强度越低;时效制度为175℃10 h时,强化效果最好;固溶水冷后时效的延迟时间应控制在3 h以内或48 h之后,该合金挤压型材才能达到良好的强化效果。     

形变热处理工艺对2A16铝合金挤压棒显微组织及性能的影响

研究了2A16铝合金挤压棒材形变热处理工艺条件(形变量和时效制度)变化对其组织和性能的影响。结果表明,固溶处理后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到50%左右时其硬度最高,随后随形变量增加其硬度略有下降;通过金相观察发现,形变热处理后合金晶粒细化且可观察到明显的析出相。综合考虑,2A16铝合金形变热处理的最佳工艺制度为固溶处理(530℃2h)+冷变形(20%)+时效(170℃12h)。     

热处理制度对2B16铝合金线材性能的影响

通过性能试验、金相组织分析，研究了热处理制度对2816铝合金线材性能的影响，并分析了影响线材性能的原因。     

变形温度对2A14铝合金显微组织和力学性能的影响

在300~450℃温度范围内对2A14铝合金进行恒应变速率的多向压缩实验,模拟其多向锻造过程,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和室温力学性能测试等手段研究变形温度对2A14合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着变形温度的升高,合金的软化机制由动态回复向动态再结晶转变,位错密度随之降低;变形后的2A14铝合金在热处理过程中,发生静态再结晶,变形过程中累积的形变储能对再结晶的形核及长大具有促进作用。随着变形温度的升高,时效态2A14铝合金的平均晶粒尺寸随之增大,分布变得不均匀,其强度与平均晶粒尺寸满足Hall-Petch关系式;室温拉伸断口形貌表现出韧性断裂特征,且随着变形温度的升高,单位面积内韧窝数量减少、尺寸增大,合金的塑性变差。     

微量Sc对2A14铝合金轮毂组织与性能的影响

采用铸锭冶金及等温复合锻造方法,制备了含Sc的2A14铝合金轮毂锻坯,研究了Sc对锻坯组织与性能的影响。结果表明,Sc含量提高至0.3%时,2A14铝合金的晶粒得到明显的细化,大部分晶粒呈等轴晶状态。添加Sc提高了2A14铝合金的伸长率,但其抗拉强度明显降低,使其低于400MPa,原因在于添加Sc后,大量消耗2A14铝合金中的Cu元素,导致强化相θ′-Al2Cu体积分数减少。但Sc能有效抑制合金中的再结晶,减小轮毂锻坯各部位的性能差异,并提高合金的耐热性能。     

航空用7075铝合金挤压棒材粗晶环测试分析

针对本公司生产的航空用7075铝合金挤压棒材,通过分析制品力学性能、金相组织、电导率等,研究不同厚度粗晶环对它的电导率和性能的影响。试验结果表明,通过宏观组织检验,粗晶环沿制品边缘,形成粗大再结晶晶粒区,粗晶环深度从尾端向头端逐渐减小,以致完全消失,粗晶环的存在一定程度上降低了力学性能;同时粗晶环的存在也一定程度上提高铝合金的电导率;提供一种合理的生产工艺,减少粗晶环缺陷挤压棒材的产生,为航空型材产品生产及工艺试验提供技术支持与指导。     

挤压铸造2A70合金及热处理工艺研究

通过与金属型铸造对比试验,研究了挤压铸造工艺对2A70合金及热处理工艺的影响。结果表明:2A70合金在压力下凝固,增加了液相过冷度和晶体生长速度,减轻了S(Al2CuMg)相、Al9FeNi相等中间相的偏析程度,并在一定程度上细化了合金的胞晶组织,使时效相在晶内细小、弥散析出,Al9FeNi相在晶界处分布更加均匀细小。同时,消除了铸件的气孔和疏松等缺陷,提高铸件的致密度;挤压铸造铸件的组织不存在明显的方向性,力学性能达到了2A70变形铝合金的水平;挤压铸造2A70合金热处理工艺为:固溶处理加热530℃、保温3h;时效处理加热190℃、保温12h。     

固溶热处理对2D70合金挤压棒材组织与性能的影响

通过力学性能检测、DSC热分析、金相显微镜和扫描电镜观察研究了经过双级均匀化和强热变形工艺的2D70铝合金挤压棒材固溶处理温度和时间对合金组织与电导率的影响。结果表明,合金经过固溶处理后可溶第二相已基本溶入基体中,残余的高熔点难溶相主要为近球形白色高亮度Al7Cu4Ni相和灰色块条状、棒状或球状Al9FeNi相;随着固溶温度升高,材料强度、硬度和伸长率都呈上升趋势,电导率则呈下降趋势,但性能曲线随固溶温度变化相对平缓,合金较为理想的固溶处理温度为535~545℃。随着固溶时间的延长,显微组织变化不明显,强度呈上升趋势,固溶120 min时强度和硬度都达到峰值,分别是440 MPa和140 HB,此时伸长率为12%,随固溶时间延长电导率总体变化不大。     

往复挤压对A390铝合金力学及热膨胀性能的影响

在380℃下对铸态A390铝合金进行往复挤压工艺实验,并利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸机及热机械分析仪对往复挤压后坯料的显微组织、力学及热物理性能进行测试。结果表明,往复挤压对材料的基体及硅颗粒均有明显的细化作用;随着往复挤压道次的增加,基体晶粒尺寸、微晶尺寸、硅颗粒轴比和等效直径不断减小,位错密度逐渐升高。初晶硅的细化及硅颗粒轴比的降低,有利于抑制微裂纹的产生,提高往复挤压后的力学性能,减小其热膨胀系数。往复挤压变形能显著提升A390铝合金的强度及塑性,经3道次往复挤压后,坯料的抗拉强度由初始态的140 MPa提升至199 MPa,伸长率由1. 9%提升至6. 3%。相对于初始试样,变形后试样的热膨胀系数整体呈增加趋势,但随往复挤压道次的增加而有所降低。     

2A14铝合金棒材表面气泡的分析

2A14铝台金挤压捧材表面气泡是造成棒材废品的主要原因之一。根据现场生产实际情况,对棒材气泡的组织进行了检查,分析了气泡产生的原因,探讨了防止表面气泡的措施。     

2A12铝合金热处理工艺研究

对2A12铝合金进行了固溶、时效和过时效工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的性能，建立了2A12合金过时效工艺与硬度之间的关系曲线。试验结果表明，固溶处理和自然时效后合金的强度和断后伸长率均比人工时效后的提高了36％，固溶处理并分级时效后合金的强度提高了50％。生产中，为获得100～120HB硬度的过时效工艺为270℃×2h，要进行校正的2A12合金薄板的最佳热处理工艺为240℃×6～8h。     

车轮用A356铝合金双级时效制度

为了解决单级时效工艺难以解决热处理后材料的强度和塑性规律相反的问题,开发了适用于连续生产的双级时效制度。通过室温拉伸性能测试和透射电镜(TEM)显微组织观察,研究了A356铝合金在单级和双级时效处理过程中时效温度和时效时间对该合金组织和性能的影响。结果表明:总的保温时间相等的条件下,双级时效处理后,合金的伸长率达到较大的数值13.62%,较单级时效处理的增幅达90.1%,而合金的强度没有明显降低。透射电镜观察表明,经双级时效处理,组织中为GP区和过渡相β″的混合组织。弥散分布的细小的GP区和较小的杆状β″相导致了合金的强度和塑性的提升。     

激光熔化沉积法制备2A50铝合金热处理工艺研究

基于激光熔化沉积技术进行了高强度锻造型2A50铝合金增材制造实验,为了提高增材构件的综合力学性能,开展了增材制造高强度铝合金的热处理工艺研究。结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪以及拉伸试验等检测手段,研究了不同热处理工艺参数对增材试样微观组织及力学性能的影响规律。结果表明：沉积态试样具有明显的柱状树枝晶结构,热处理后粗大柱状树枝晶发生断裂,晶粒开始球化并在晶界处形成均匀分布的块状第二相;在优化的热处理工艺条件下(540 ℃×1 h+150 ℃×16 h),结合溶质元素的固溶强化与第二相的析出强化作用,增材试样的屈服强度、抗拉强度、显微硬度的平均值分别由沉积态的90.7 HV、85 MPa、207 MPa提高至热处理后的137.2 HV、245 MPa、321 MPa。     

影响2A14铝合金锻件力学性能的因素

针对生产中2A14铝合金壳体热处理性能不稳定，对2A14锻件进行了热处理工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的力学性能。结果表明，影响该铝合金锻件力学性能的主要因素为原材料状态，锻造变形程度及热处理工艺。     

等温锻造温度对2A70铝合金组织性能的影响

在6300kN四柱油压机上对2A70铝合金试样在变形温度350～480℃、应变速率0.001s~(-1)的条件下进行等温压缩试验,然后对其进行标准同溶时效处理,并进行室温拉伸性能测试和显微组织观测.实验研究结果表明,在430～450℃变形温度范围内,等温锻件的显微组织为完全再结晶组织,晶粒细小且沿变形方向分布;在430℃纵向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(410MPa和292.5MPa),在450℃横向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(400MPa和270MPa),而伸长率均远超过技术条件要求.综合考虑显微组织、强度和塑性等因素,选取450℃为该合金的较佳等温锻造温度.     

温度与保温时间对2519A铝合金高温力学性能的影响

利用高温拉伸力学性能测试、扫描电镜与透射电镜等分析手段对2519A铝合金在不同温度与保温时间下的高温力学性能进行研究。结果表明：合金在保温10 min后进行拉伸,从室温至400℃,随着温度的升高,抗拉强度从471 MPa下降至55.5 MPa,屈服强度从440.3 MPa降至50.3 MPa,延伸率由11.6%提高至21.3%。300℃时,随保温时间的延长,合金的抗拉强度先由171.6 MPa下降至151.4 MPa,屈服强度由139.4 MPa降至130.5 MPa,1 h后基本上稳定不变。高温条件下,该合金力学性能的下降主要是由于析出相的粗化与转变引起的。     

提高2A14铝合金轮毂锻件力学性能的锻造工艺

为了解决2A14铝合金轮毂模锻件生产过程中出现的力学性能偏低现象,经过锻造工艺的对比试验,确定了最佳锻造工艺,应用于生产,使2A14铝合金轮毂模锻件力学性能得以提高,符合了标准的要求。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。