如何提高铝合金的延伸率

《如何提高铝合金的延伸率》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、铝合金能够采用冷加工、淬火、时效和退火等方法，进行调正强度、成型性以及其他性质。按着这样的操作工艺得到所要求的性质，把这种操作称为调质处理，调质的分类称为调质类型。一般来说，铝变形材料大体分为非热处理型和热处理型两大类别：纯铝(1000系)、Al-Mn系合金(3000系)、Al-Si系合金(4000系)及Al-Mg系合金(5000系)属于非热理型合金；Al-Cu-Mg系合金(2000系)、Al-Mg-Si系合金(6000系)及Al-Zn-Mg系合金(7000系)属于热处理型合金。非热处理型合金是由成型制造或轧制、拉伸等冷加工获得制品，而热处理型合

2、金是由淬火、时效等处理得到各自规定的强度。对于热处理型合金，为了获得比由热处理所获得的强度还高的强度，往往采用冷加工。另一方面，对非热处理型合金，也可以进行像退火、稳定化处理的热处理。把现场遇到的制品热处理问题简单地归纳如下：1)强度不够：固溶温度过低、固溶处理时间太短、淬火转移时间过长、冷却速度缓慢、时效条件不适当。2)延伸率不足：由于过烧而引起的共晶熔化、高温氧化、矫直量过大。3)共晶熔化：固溶处理温度过高、加热速度过快。4)复合板的扩散；固溶加热时间过长。重复热处理次数多。5)气泡：由过烧而引起的共晶熔化、高温氧化、材料中的气体含量高、复合

3、板的接合状态不良。6)腐蚀：在材料上残留盐浴炉的氯化物。7)晶间腐蚀：淬火转移时间长、淬火时冷却速度慢。8)淬火变形：材料盛装吊挂不当、冷却速度慢。长尺寸料最好垂直淬火。9)淬裂：加热后冷却速度快、加热后冷却不均。针对铝合金制品热处理过程中产生的问题及原因，总结提高铝合金延伸率的方法有以下几种：1.严格控制合金化学成份。化学成份是决定材料各项性能的关键因素，为了获得良好的挤压性能、优质的表面处理性能、适宜的力学性能、满意的表面质量和外观装饰效果。以6063合金为例，合金的化学元素含量范围比较宽，由于各元素在合金中所起的作用不同，因此必须考虑合金中

4、各元素的含量及其互相关系的搭配，才能保证获得较为理想的各项性能及较好的经济效益。6063主要合金元素是镁、硅，主要强化相是Mg2Si。要保证合金中的Mg2Si总量不少于0.75%，且Mg2Si得到充分溶解，合金力学性能就完全能满足GB/T5237—2000标准中的要求。Mg2Si在基体铝中的溶解度是与合金中镁的含量有关的，Mg2Si中镁、硅质量可分比1.73：1，如果Mg2/Si>1.73，镁过剩，过剩的镁将显著降低Mg2Si在固态铝中的溶解度，削弱Mg2Si的强化效果；Mg/S<1.73，硅过剩，对Mg2Si的溶解度影响很小，基本不会削弱Mg2

5、Si的强化效果。铁是主要什质元素，是对氧化着色质量影响最大的元素，随着铁元素的升高，阳极氧化膜的光泽度暗，透明度减弱，铝型材表面的光亮度显著降低，影响美观，含铁高的型材是不宜氧化着色的。另外，由于铁、硅形成的化合物有较强的热缩性，容易使铸锭产生裂纹，特别是FeSi时,则产生熔点较高的包晶反应，提高了脆性区的温度下限，能降低热裂倾向。因此，控制好镁、硅、铁三元素的含量及相互关系。既保证合金中能够形成足够的Mg2Si强化相，又保证有一定量的硅过剩，且过剩量小于合金中铁含量，合金中的铁

6、含量还不能影响到氧化着色的质量。这样，使得合金既有一定强度，又降低了产生裂纹的倾向，同时保证铝合金有较好的延伸率。2.铝合金的快速连续热处理：用薄板开卷装置、转环型坑式加热装置、水冷却装置、干燥机、矫直机、完工设备、检查设备及卷卷装置等。图1　快速连续热处理装置加热的方式是：从炉顶和炉床喷射热风，在加热介质中使铝板浮游，即用空气缓冲器夹持，连续地移动。使用这种装置进行热处理时不仅比用间歇式炉进行软化时能获得更细的再结晶组织，而具有表面质量提高、应变或弯曲减少及能稍微调正一个卷质量的优点。这种热处理装置在日本也处在普及阶段。图2　加工过的金属退火时

7、引起的变化根据加工状态可选择适当程度的退火加热条件。从图2的强度图中可了解这种情况。这种处理处在强度对温度的敏感性的虚线范围内，因而温度不严格控制时误差就增大。这种处理可用在不可热处理合金上(相当于H2n状态)，在相同的程度上与H2n相对应，而采用这种处理时具有延伸率大及深拉加工性良好的优点。3.改善铸造条件有利于提高铝合金的延伸率。铸造条件(包括铸造温度、浇注温度梯度、浇注速度和铸造压力)的变化，将影响合金的凝固速率，进而影响铸造合金的微观结构。因此，即使相同合金成分和相同工艺制备的铸造合金，其拉伸性能值也具有差异性。而对于热处理工艺，虽然都采

8、用T6热处理，但是其固溶和时效温度及时间并不相同。延长固溶时间，有利于合金元素充分溶入基体中，这样合金的延伸性就能提高。4.时效处理的合