【doc】LD10铝合金分级时效热处理工艺研究

【doc】LD10铝合金分级时效热处理工艺研究 LD10铝合金分级时效热处理工艺研究 一 纠 LD10铝合金分级时效热处理工艺研究 姜树田 (中国航天工业总公司7414厂西安710500) 丁审6 文摘本文通过对LD1o铝合金自由锻件分级时效热处理I艺的研究, 选择7合理的热处理I艺参数,从而提高了自由搬件横纤维方向的力学性能,保 证了用自由锻件制造零件的力学性能指标 关键词铝合金[""],时效,热处理 1前盲 某发动机喷管的部分零,部件采用 LD10铝合金自由锻件制造.为防止铝合金 大锻件固溶处理时开裂,一般是经先加工后 再进行固溶+时效处理而用常规热处理工 艺参数热处理后的自由锻件,往往出现横纤 维方向塑性指标偏低(一2),达不到相 应技术条件的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 . 我们进行了一系列用井式电阻炉处理 铝合金的试验,选择适用的热处理工艺参 数,并应用于生产中,收到良好效果. 用分级时效处理的LD10大锻件,力学 性能完全满足了国家标准中规定的性能指 标,并且具有较高的抗蚀性. 2绾制工艺依据 电子显微镜 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 固溶+时效后的铝合 金组织表明:组织是不均匀的.其特点是:在 晶界上有晶问析出相,在晶粒内部有基体析 出相,在晶界两侧出现无析出带. 显微组织的不均匀性是由固溶温度,冷 却速度和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,时效温度及时问等工艺参数 决定的.这种不均匀性对常规力学性能,抗 蚀性和断裂韧性等都有较大影响. 分级时效热处理是从显微组织人手,改 善合金力学性能,提高其抗蚀性和断裂韧性 的有效方法 宇航材料工艺1994年第5期 设合金时效成核温度为,实际时效 温度为丁,则在了1<下时效,可形成大量 的析出相晶核}而在丁>丁下时效,不易形 成析出相晶核,只在位错多的地方(如晶界 处)形成大的质点,因此,在这种温度下时 效有聚集时效作用.而且了1<时,时效成 核时间越长,质点弥散度越大,无析出带变 窄. 我们编制的分级时效工艺,第一级时效 是在了1<了1条件下长时间时效,形成分散 度大的晶核,然后在了1>条件下进行第 二级时效,使晶内和晶界上同时析出强化相 并使晶界上的析出相聚集成粗大质点,增大 析出质点的距离,相对减少晶界析出,净化 晶界,从而提高合金的抗蚀性和断裂韧性, 并使其具有较好的综合力学性能 3试验设备及工艺参数选择 3,l试验设备 热处理采用RJJ一75—6电阻炉,并用 DWE821电子温度控制仪控温. 3.2试验工艺 根据LD10铝合金的三元共晶温度为 509"C,确定在盐浴炉中圈溶加热温度为 500+:?,转移时间为7~19s.固溶温度采用 497_+5?. 保温时间根据2rain/ram×DiTlrll计 一 49— 算;但若计算出的时间小于60rain,则采用 60rain. 时效分三级:自然时效,低温时效 (120?),高温时效(155,160?). 3.3试验用料 我们采用中1650ram×140mmLD10合 金的自由锻件和~300mmLD10的棒材.粗 加工成245mm×~90mm×135mm环件, 并用工件的1/2,1/4作随炉试样,热处理后 加工成标准拉伸和金相分析试样. 4试验结果 4.1自由锻件试验结果 对自由锻件采用以下两种热处理 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 : (1)497~~C×210rain20?水冷,转移 19s,室温停放5lh+120土5?×100rain空 冷+155土5?×300rain空冷时效. (2)4973?×210min20?水冷,转移 19s,室温停放160h+120土5?×100rain空 冷+155土5?×300rain空冷时效. 两种热处理制度的差别在于室温停放 时间不同. 为了对比,用盐浴炉采用传统工艺 (500~;?×110rain水冷,转移12s,立即用 160土5?×7h时效),同时处理了一批试 块. 将随炉试块加工成标准拉伸,金相试样 进行测试,其力学性能和金相分析结果见表 1. 4.2LD1O棒材试验结果 对LD10棒材采用I,I,?三种热处 理制度,其固溶处理均采用49715?× 150min25?水冷,时效均采用120土5?x 95rain+155土5?×600min空冷.三种制度 不同之处是:制度I转移时间为5s,立即时 效;制度I转移时间18s,在室温下停放61h 后时效;制度?转移时间为19s,在室温下停 放144h后时效.为对比,还用标准工艺 (50022?固溶+160?×7h时效)处理了一 一 5O一 组试样. 裹1LDIO~]由锻件力学性能及组织 热处理试样db堍硬度 盘相组织制度方向/ MPa,%HB 42014.8, 切向,42516.8 387l6.3组织无过烧 (1)119 径向,409,18.4晶界较耐蚀 6.8 348 高向,8.0 411l5.2 切向,425,18.0 38614.6组织无过烧 (2)125无网状组织径向,409,19.0 晶界很耐蚀 36O5.2 高向,374,8.0 传切向46715.5 统l2l组织无过烧 工径向4258. 5晶界导腐蚀艺 高向4175.9 随炉试块(~280mm×~90mm× 135mm的1/2)加工成标准位伸,金相试样, 测试原棒材的轴向力学性能和金相组织.测 试结果见表2. 衰2LDIO?材轴向力学性能及组织 热处理bdO285腿盘相组织 制度/MPa/MPa/ 44633312 134 ,467,352,13 45330915组织无过烧 129 , 459,335,16晶界耐蚀 46637012128 ,476,389,15,156 标准组织无过烧 49O13 工艺晶界易蚀 宇航材料工艺1994年第5期 5试验结果分析 由表2可见,分级时效后的LD10自由 锻件力学性能平均值为:切向一 421MPa,允?16%;径向一392MPa,85 ?17;高向:353MPa,85?7;已超过 GBn223—84技术条件的要求,特别是横纤 维方向塑性指标提高较大,解决了高向塑性 指标8有时低于2的问题,同时有效好的 耐蚀性. 同时可见,增加停放时间,可使切向塑 性指标和高向强度指标提高,这说明三个方 向能同时达到同一时效效果,即达到效果 的时效时间与原材料方向性有关. 与标准热处理工艺相比较,分级时效后 使强度指标下降7,8,而塑性指标上升 20,90.单级时效是发挥铝台金的最大 强度,而分级时效则发挥铝合金的综合性 能,特别是可提高耐蚀性和断裂韧性. 由表2可见,分级时效时,力学性能完全 满足GB3192--82技术条件规定的指标,并 且塑性指标有较大的富余量. 此外,转移时间长短,对值影响较 大,但增加停放时间(达刊144h后),可弥补 因转移时间长所造成的损失 与单级时效相比较,分级时效使棒材强 度下降4,而塑性提高12,而且耐蚀性较 好. 从组织变化角度看,铝台金时效过程可 分为三个阶段.首先是形成G—P区;其次 是形成过渡的强化相(此时强度达到最大 值);最后是析出相聚集长大分级时效的目 的是造成第三阶段的条件,强度性能略有降 低,而塑性,韧性及耐蚀性得到提高,从而使 合金具有较高的综合力学性能. 本分级时效工艺中,停放时间为6,7昼 宇航材料工艺1994年第5期 夜,目的是消除停放效应和充分进行区域时 效,然后在低温(120~3)时效,使晶内形成大 量析出相晶核,最后在155?时效,使晶内晶 界的晶核同时长大,达到过时效效果,从而 提高合金的综合性能.从试验数据看,我们 已达到了预期目的. 金相分析表明,采用停放6,7昼夜+ 120~C时效+155?时效后,晶界非常耐腐 蚀,基体内析出相多,晶界上析出相较少,其 晶界耐混合酸的腐蚀能力比单级(160?)时 效高2,3倍,即腐蚀同样程度所需时间长2 , 2倍说明经分级时效的台金具有较高的 耐蚀能力. 我们的工艺,还有一处缺点,即为防止 用电阻炉固蒋产生过热现象,有意把固溶温 度降低到497-*5?.有条件应采用500-*;?. 6结论 1)用井式空气循环电阻炉,严格控制温 度,可以进行铝合金固溶+时效热处理. 2)推荐LD10铝合金采用以下工艺处 理: 497t~?×(2rain/ram×工件有效尺寸 Dram),?30?水冷,转移时间?20s(最好 ?12s),室温下停放6,7昼夜+120士5?× 100rain空冷+155士5?×300~600min空 冷分级时效. 3)LD10铝合金分级时效后力学性能指 标与单级时效相比较,强度下降4,8, 塑性提高12,90并且具有较高的耐腐 蚀性能 4)室温下停放6,7昼夜,可补偿因转移 时间长而造成的强度指标损失. 我厂采甩分级时效热处理工艺,先后处 理了多批次部件收到了良好使用效果