固溶-时效对6061铝合金挤压棒材组织和性能的影响

采用硬度、拉伸力学性能测试和电子显微分析技术,研究了固溶-时效处理对6061铝合金挤压棒材组织与性能的影响。结果表明,6061铝合金挤压态组织除固溶体基体外,还包括亚微米级的Mg2Si平衡相、含Cr相和α-AlFe(Cr)Si夹杂相;固溶过程中,亚微米级的Mg2Si平衡相溶解而含Cr相及α-AlFe(Cr)Si夹杂相仍然保留下来;时效过程中,铝合金表现出明显的时效硬化效应,GP区的形成是合金强化的主要原因。6061铝合金棒材合适的固溶-时效制度为535℃50 min固溶、水淬后180℃6 h时效,在此条件下,合金棒材的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为339N/mm2、309 N/mm2和14.3%。

铝合金型材等温快速挤压实时自动控制技术

介绍了国内外等温挤压技术的发展现状,阐述了等温挤压的技术原理,开发了一种新的等温快速挤压三重实时自动控制系统,包括坯料梯度水冷系统、模具液氮在线冷却系统和挤压速度-出口温度闭环控制系统。研究发现,采用有限差分离散求解坯料导热微分方程,设定轴向温度梯度,控制在线梯度水冷装置施加冷却,可抵消挤压过程中部分温升;通过出口温度数据回归获得温升模型,控制液氮通入量,可维持模具工作带温度恒定,延长模具寿命,并提高型材表面质量;根据采集的模孔出口型材温度,依据预测模糊控制模型,进行闭环控制以调节挤压速度,可提高型材温度控制精度。通过三重控制系统联动,最终实现模孔出口处型材温度恒定。此系统的应用有利于提高型材挤压速度,可保证型材沿长度方向上尺寸精度与组织性能稳定。对于挤压速度较快的情形,可控制模孔出口处型材温度波动在±10℃以内,对于挤压速度较慢的工业型材,可控制模孔出口处型材温度精度在±5℃之内;对于挤压性能好的合金,挤压速度最高可提升30%以上。

先进技术与装备一体化的等温快速挤压示范生产线

通过借鉴国外的先进挤压技术与装备,我公司建成一条达到国内领先水平的等温快速挤压示范生产线。该生产线可生产尺寸精度高、形状复杂、外形美观的铝型材,具有高效率、低能耗、高成品率等优点。主要介绍了广东豪美铝业有限公司自主研发并集成应用的关键技术和设备,包括铸棒梯度冷却技术、温度-挤压速度闭环控制技术、液氮冷却挤压模具/氮气保护铝型材技术、高效节能快速长棒加热及热剪切机组、精密可控水-雾-气在线淬火装置及全自动带飞锯双牵引机系统。

基于加工图的Al-6.2Zn-0.70Mg-0.3Mn-0.17Zr合金的热变形行为研究

在温度为623 K^773 K、应变速率为0.01 s-1~20 s-1的条件下,试验研究了Al-6.2Zn-0.70Mg-0.3Mn-0.17Zr合金热压缩变形过程中流变应力和合金组织演变行为。结果表明,合金变形过程中的峰值应力随着变形温度的增加或应变速率的减小而减小,并可以用Zener-Hollomon参数定量表征合金组织的演变行为,计算得到的热变形激活能为178.85 KJ/mol。合金热变形过程中软化机制主要为动态回复和动态再结晶。当ln Z值高时,动态回复占主导地位;当ln Z值低时,软化机制由动态回复转变为动态再结晶。再结晶晶粒尺寸随着ln Z值减小而增大。变形后合金中分布着高密度、纳米级的Al3Zr粒子,这些粒子可有效抑制合金热变形过程中再结晶。基于动态材料模型(DMM)和Prasad失稳准则,在真应变分别为0.3和0.5时建立起了合金的热加工图。当真应变为0.5时适宜的加工条件为:温度范围703 K^773 K、应变速率范围0.03 s-1~0.32 s-1,此时合金具有最大的能耗因子33%。

广东省铝加工技术的创新与成果

简要分析了广东省铝加工技术的发展路径与创新成果,并对广东省铝加工行业近几年在实施产业优化升级、突破产业共性技术,如高效铝熔体的净化细化,铝合金型材快速等温挤压,高效高精度铝板带箔轧制、节能环保型表面处理等方面所取得的成果进行了介绍,提出广东未来几年铝加工产业的发展目标和方向.

高精度高耐蚀性汽车铝合金厢体型材的研制与应用

汽车轻量化是大势所趋,铝合金是轻量化的理想材料。主要介绍一种高精度高耐蚀性铝合金车厢体型材的研制与应用情况,供同行参考。

铝合金一模多出(孔)挤压的特点及关键技术

简略论述了铝及铝合金一模多出(孔)挤压的特点与优越性及对提高生产效率与成品率的重大意义,详细论述了实现一模多出(孔)挤压的基本条件与关键技术,指出一模多出(孔)挤压是先进的高效低成本的新技术,值得广泛推广应用。

Al-5.87Zn-2.07Mg-2.42Cu合金形变热处理过程的组织与性能演变

通过维氏硬度试验、力学性能试验以及透射电镜观察,研究了Al-5.87Zn-2.07Mg-2.42Cu合金在最终形变热处理(固溶—预时效—变形—终时效)过程中的组织演变和力学性能,并优化出最适宜的工艺制度。结果表明,Al-5.87Zn-2.07Mg-2.42Cu合金最适宜的形变热处理工艺为480℃/1 h+100℃/8 h+30%+120℃/10 h。100℃/8 h预时效处理后,合金基体内弥散析出大量细小的沉淀相。经30%冷变形引入位错后进行120℃/10 h终时效处理,析出相数量增多且尺寸增大。最终形变热处理后合金的硬度、抗拉强度和屈服强度分别为200 HV、645 MPa和621MPa,分别比T6态合金的增加了19 HV、67 MPa和110 MPa。

固溶-时效对Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金挤压板材组织和性能的影响

采用硬度测试、金相(OM)、背散射(BSM)、透射电镜(TEM)等分析方法,试验研究了固溶-时效处理对Al-ZnMg-Mn-Zr合金挤压板材组织和性能的影响。结果表明,Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金挤压态组织除固溶基体外,还包括亚微米级的Al Zn Mg(Cu)平衡相和α-Al Fe(Cr)Si夹杂相;固溶处理过程中,亚微米级的Al Zn Mg(Cu)平衡相溶解而α-AlFe(Cr)Si夹杂相仍然保留下来;随着固溶温度升高,时效后合金板材的抗拉强度和屈服强度呈先升高后降低的趋势,470℃固溶情况下强度达到峰值;时效处理过程中,合金表现出明显的时效硬化效应,GP区的形成是合金强化的主要原因。Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金板材合适的固溶-时效制度为470℃1 h固溶、水淬后,120℃24 h时效。在此条件下,合金板材的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为445 N/mm2、350 N/mm2和15.3%。

挤压比对6063铝合金棒材组织性能的影响

在坏料尺寸、铸锭加热温度、挤压速度不变的情况下,分析了不同挤压比对6063铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金在挤压过程中发生动态再结晶,在大挤压比条件下,组织由等轴再结晶晶粒组成,且形成了强度较大的<100>丝织构。合金的力学性能随着挤压比的增大而提高,当挤压比为156时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为228MPa和26.9%,断口组织由大量等轴韧窝组成,断裂机制由铸态下的脆性断裂转变为韧性断裂。

液氮冷却模具技术在铝型材挤压生产中的应用研究

简要介绍了液氮冷却模具技术的基本原理以及常用的冷却通道布置方法。通过收集现场生产试验数据,分析了铝型材挤压过程中液氮冷却模具技术对模具温度、挤压速度、出料口型材温度及其表面光洁度的影响。结果表明:采用对模垫的液氮冷却技术是可行的;液氮开度值设定为70%时,模具温度显著下降,挤压速度最高提速可达37.5%,出料口型材降温幅度达到最大4.6%,型材表面光洁度明显提高;采用液氮冷却模具技术,大大提高了铝型材生产效率和表面质量。

我国工业用铝挤压型材伸长率A与A_(50mm)的关系

在美国和欧洲的铝挤压型材标准中,对于铝及铝合金挤压型材的力学性能,均采用相同的试样(即当壁厚大于12.5 mm时,采用5 d0的圆形标准试样测量伸长率A;当壁厚不大于12.5 mm时,采用50 mm的定标距矩形标准试样测量伸长率A50 mm)和基本相同的测试方法,但在美、欧标准中给出的伸长率标准指标值规律截然相反,即在美国标准中有A50 mm≥A的规律,而在欧洲标准中却是A≥A50 mm的规律。我国的铝挤压型材也采用相同的试样和几乎相同的试验方法测量伸长率,其伸长率A与A50 mm的关系怎样?以工业型材为例,通过对我国多家铝及铝合金挤压型材力学性能实测数据的统计进行验证,探讨了我国铝挤压型材力学性能中A与A50mm的关系。

回归温度对Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金组织和性能的影响

通过硬度、导电率、剥落腐蚀性能测试和透射电镜观察,研究了在不同回归温度下Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金经回归和回归再时效(RRA)处理的微观组织和性能演变。结果表明,随着回归温度的增加,回归态和RRA态样品的析出相尺寸和间距逐渐增大,析出相数量逐渐减少,无沉淀析出带(PFZ)变宽,硬度逐渐下降,导电率逐渐增加;在同一回归温度下,与回归态样品相比,RRA态样品的晶内析出相(尤其是η’相)数量有所增加,晶界析出相尺寸和PFZ无明显差异,硬度和导电率提高。当回归温度为160℃时,RRA态样品的硬度(167.5 HV)几乎没有下降,而导电率(34.3%IACS)和抗剥落腐蚀能力得到提高。综合比较,160℃是Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金最佳的回归温度。

锻后退火态H13钢的显微组织分析

以R,T,G三种锻后退火态H13钢为实验材料,采用金相、XRD和SEM等分析方法,对其显微组织进行了研究.结果表明:从晶粒度、非金属夹杂、疏松、成分分布均匀性、偏析等方面评析,R钢的显微组织最佳,T钢和G钢次之;R钢是用于挤压热作模具比较理想的材料.

6×××系变形铝合金的合金化原理和生产应用

较系统地叙述了6×××系变形铝合金的合金化原理,生产过程中材料成分、组织和性能之间的关系,主要元素Mg、Si及添加元素Cu、Mn、Cr的作用,杂质元素Fe的影响。介绍了有代表性的工业6×××铝合金的特点,以及生产、应用情况。

中国工业铝挤压材市场现状及发展前景

中国铝挤压材起源于上世纪50～70年代,1956年东北101厂建成投产,1968-1969年西北铝和西南铝建成投产,这三家工厂的挤压生产线都是按铝及铝合金管、棒、型、线材设计生产(以硬铝和超硬铝为主)。

汽车用铝合金防撞梁型材的研制与应用

零部件铝化是现代汽车轻量化的重要措施,介绍了一种高性能抗冲击汽车铝合金防撞梁型材的研制与应用情况,供同行参考。

提高铝合金挤压模具质量的加工方法

铝型材行业的竞争越来越激烈,主要体现在产品的质量要求高以及交货期短,这样的市场环境势必对挤压模具加工提出更高的要求。提高模具上机一次合格率、延长模具的寿命和缩短的模具开发周期是的模具加工的关键,针对模具加工过程中容易被忽视而又关键的细节问题进行了分析。

6060铝合金阳极氧化膜受热开裂行为影响因素的分析

研究了硫酸浓度、电流密度、氧化温度、氧化后存放时间、封孔时间以及加热温度和加热时间等因素,对6060铝合金阳极氧化膜受热开裂行为的影响.结果表明:在H2SO4浓度为200g/L左右,氧化温度为19℃左右,电流密度为1.3～1.6A/dm2的阳极氧化工艺参数下,所得到的氧化膜热裂性能较好,氧化膜的抗热裂点温度为62℃;氧化后存放时间及封孔时间对氧化膜的热裂性影响不明显;氧化膜在60℃左右下长时间保温,随后升温不影响氧化膜的热裂性,然而在短时间内高温加热,氧化膜较容易出现开裂.

提高铝合金熔炼效率的研究

研究正常工况下加料顺序、加料方式、净熔化速度以及辅助时间等因素对铝合金熔炼效率的影响。结果表明:加料顺序直接影响到铝合金净熔化速度,采用先加废料后加铝锭的加料顺序,净熔化速度由3650～3835kg/h提高到4132～4204kg/h,净熔化速度提高了11.4%;采用"少次多加"的加料方式,降低了辅助时间,加料速度提高了9.2%,可大幅提高熔炼效率。