鋁合金的均化處理
1.非均衡結(jié)晶
由A、B兩種元素形成的二元相圖的一局部,成份為F的合金凝固結(jié)晶,當溫度降落到T1時,固相均衡成份應(yīng)為G,實際成份為G’這是因為在鑄造生產(chǎn)中,冷卻凝固速度快,合金元素的擴散速度小于結(jié)晶速度,即固相成份不是按CD變更,而是按CD’變更,從而產(chǎn)生了晶粒內(nèi)化學(xué)成份的不均衡景象,造成了非均衡結(jié)晶。
2.非均衡結(jié)晶產(chǎn)生的問題
鑄造生產(chǎn)出的鋁合金棒其內(nèi)部組織存在兩方面的問題:
①晶粒間存在鑄造應(yīng)力;
②非均衡結(jié)晶引起的晶粒內(nèi)化學(xué)成份的不均衡。因為這兩個問題的存在,會使擠壓變得艱苦,同時,擠壓出的產(chǎn)品在機械機能、名義處感機能方面都有所降落。因此,鋁管在擠壓前必須進行均勻化處理,消除鑄造應(yīng)力跟晶粒內(nèi)化學(xué)成份不均衡。
3.均勻化處理
均勻化處理就是鋁管在高溫(低于過燒溫度)下通過保溫,消除鑄造應(yīng)力跟晶粒內(nèi)化學(xué)成份不均衡的熱處理。Al-Mg-Si系列的合金過燒溫度應(yīng)當是595℃,但因為雜質(zhì)元素的存在,實際的鋁合金不是三元系,而是一個多元系,因此,實際的過燒溫度要比595℃低一些,鋁合金的
均勻化溫度可選在530-550℃之間,溫度高,可縮短保溫時光,節(jié)儉能源,進步爐子的生產(chǎn)率。鋁管廠地球上含量極豐富的金屬元素,其蘊藏量在金屬中居第1位。至19世紀末,鋁才嶄露頭角,成為在工程應(yīng)用中具有競爭力的金屬,且風行一時。
4.晶粒大小對均勻化處理的影響
因為固體原子之間的結(jié)協(xié)力很大,均勻化處理是在高溫下合金元素從晶界(或邊沿)擴散到晶內(nèi)的進程,這個進程是很慢的。輕易理解,粗大晶粒的均化時光要比細晶粒的均勻化時光長得多,因此晶粒越細,均勻化時光就越短。
5.均勻化處理的節(jié)能辦法
均勻化處理須要在高溫下通過較長時光保溫,對能源須要大,處理本錢高,因此,目前絕大多數(shù)型材廠對鋁管未進行均勻化處理。其最重要的起因就是均勻化處理須要較高本錢所致。降落均勻化處理本錢的重要辦法有:
①細化晶粒
細化晶??捎行У目s短保溫時光,晶粒越細越好。
②加長鋁管加熱爐,按均勻化跟擠壓溫度分段把持,滿意不同工藝請求。鋁扁條是鋁產(chǎn)品的一種,鋁管的熔鑄包括熔化、提純、除雜、除氣、除渣與鑄造過程。這一工藝重要利益是:
a)不增加均勻化處理爐。
b)充分利用鋁捧均勻化后的熱能,避免擠壓時再次加熱鋁管。
c)鋁捧加熱保溫時光長,內(nèi)外溫度均勻,有利于擠壓跟隨后的熱處理。
綜上所述,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋁管,首先是依據(jù)生產(chǎn)的型材抉擇公道的成分,其次是嚴格把持熔煉溫度、澆鑄溫度,做好晶粒細化處理、合金液的精煉、過濾等工藝辦法,細心操作,避免氧化膜的決裂與卷入。鋁管根據(jù)鋁管含有的金屬元素不同,鋁管大概可以分為8個大類。最后,對鋁管進行均勻化處理,這樣就可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋁管,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型材供給一個堅固的物質(zhì)基本。