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铝合金模锻件减少粗晶缺陷的措施

时间:2020-04-21 点击:1108次

铝合金模锻件减少粗晶缺陷的措施

铝合合金模锻件的粗晶缺陷与锻件的材质、锻造工艺参数、锻件形状、模具温度、热处理工艺参数等有关。 

1、锻件的材质制造模锻件的铝合得奖号不同,其产品出现粗晶的几率有很大差别。铝-锌-镁-铜系合金的锻件较少出现粗晶缺陷,而铝-铜-镁系、铝-镁-硅系合金,锻件出现粗晶缺陷的几率相对较多。

2、锻造工艺参数和模具温度

  1. 选择合理的终锻温度终锻温度过低则锻件很容易出现粗晶,特别是铝-铜-镁系、铝-镁-硅系合金一定要严格控制终锻温度,如2A11(LY11)合金桨叶模锻件终锻温度必须高于390℃,否则很容易出现粗晶。锻件的材质不同对终锻温度的要求也不同,但所有的铝合金模锻件均要求其终锻温度不低于370℃。

  2. 模具预热温度不宜过低模具温度过低会加速型腔内金属冷却速度,从而使金属的变形温度过低,令金属难以充满型腔且可能在锻件表面形成粗晶。模具的预热温度与锻件的形状和铝合得奖号等因素有关,一般要求控制在300℃~400℃。

  3. 变形程度不宜过小尤其是较后一火的变形程度不宜过小,若变形程度很小,再结晶晶核较少,孕育期又很长,模锻件再次加热(或热处理)后将会形成粗大的晶粒。如果变形程度小到临界变形程度(大约3%~15%左右)的范围内,再结晶晶粒会急剧长大,使锻件会出现粗晶缺陷。在生产中要严格控制模锻件的模锻火次及每火压下量,避免因为模锻火次过多,一次压下量过小而使锻件处于临界变形状态。在保证金属能较终充满模具型腔及低倍流线要求的情况下,尽量减少模锻火次。形状简单易于成形的锻件可以一火成形,形状复杂不易成形的锻件模锻火次尽量不要超过3次。

    4)毛料余量不宜过大尤其是对于带高筋的锻件,如果当金属已充满型腔后仍剩有多余金属,上下模若继续靠拢,腹板处的多余金属就会沿着筋条根部以较近的路线直接流入毛边槽,可能使此处因变形量过大而出现局部粗晶。

    3、热处理参数的选择

    热处理时淬火温度过高、保温时间过长都容易使铝合金锻件出现粗晶。特别是对于铝-镁-硅系、铝-铜-镁系合金一定要严格控制淬火温度及保温时间。

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