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固熔处理、时效处理工艺概述

固熔处理、时效处理工艺概述
固熔处理、时效处理工艺概述

一、固熔处理、时效处理工艺概述

1、热处理制度及性能

变形铝合金经固溶处理(俗称淬火)和时效(用于2XXX系合金、4XXX系合金、6XXX系合金、7XXX系合金等)后,其提高了强度、增加了硬度,特别如合金2014、2024、6061、7075等,其热处理强化效果非常显著,且常用的热处理方式有:

T 3 固溶体处理后,冷加工并自然时效

T 4 固溶体处理后,直接自然时效

T 6 固溶处理后人工时效

T 7 固溶处理后人工时效至过时效状态

T 8 固溶体处理后,冷加工并人工时效

T 9 固溶体处理后人工时效并冷加工

TX 51 固溶体处理后用拉伸的方法消除内部应力,如T651

TX 52 固溶体处理后用压缩的方法消除内部应力

目前国内外市场供应的几种典型铝合金固溶处理后其性能及主要用途有:

A2024-T6, ,T351;A2014-T6,T651,主要用于飞机结构(蒙皮,骨架,肋梁,隔框等),铆钉,导弹,构件,上学车轮毂,螺旋桨元件及其他各种结构件, 强度高,有一定的耐热性,可用作150℃以下的工作零件,工作温度高于125°C时,2024合金的强度比7075合金的还高。这类合金热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格,抗蚀性较差,焊接时易产生裂纹。其主要性能指标为:

硬度HB 120,密度 2.85,抗拉强度 470,疲劳强度 325,延伸率10

A6061-T6, T651具有中等强度,其强度不能与2XXX系或7XXX系相比,但镁、硅合金特性多,具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车,塔式建筑,船舶,电车,铁道车辆,家具,航天、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等。其主要性能指标为:

硬度 95 ,密度 2.750,抗拉强度 310,屈服强度 276,延伸率12

A7075- T6, T651强度很强,具有良好的机械性能及阳极反应,有特别好的低温强度,焊接性能差,有应力腐蚀开裂倾向,固溶处理后塑性好,热处理强化效果好,在150℃以下有良好的强度。代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具,特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。性能:

硬度 150 ,密度 2.850,抗拉强度 572,屈服强度 503,延伸率11

2、典型合金淬火工艺制度及对设备性能要求

A2024-T6, ,T351;A2014-T6,T651目前主要用于军品,其淬火工艺制度略

对于A6061、A7075,常用的淬火工艺制度一般为:

A6061薄板淬火温度505-515℃,厚板淬火温度515-550℃;加热保温时间(以50mm厚板为例),加热40Min、保温60Min;料温均匀性≤±3℃;淬火转移时间≤15秒;淬火水温30-40℃

7075薄板和厚板淬火温度460-475℃;加热保温时间(以50mm厚板为例),加热40Min、保温50Min;料温均匀性≤±3℃;淬火转移时间≤15秒;淬火水温30-40

根据以上工艺特点,要保证淬火后合金性能,淬火炉要保证以下几点关键要素:

(1)温度均匀性(温差):温差越小,淬火后制品质量越好

我公司目前所制造的淬火炉,其温度均匀性指标能保证为:

空炉炉气温度均匀性:≤±2℃

同块铝料温度均匀性:±1℃

同时加热的不同铝料间温差:±2℃

(2)升温速度及升温同步性:升温速度越快、同步性越高,淬火质量越好

我公司淬火炉,炉膛内循环风速达到40米/秒以上,提高了铝材导热λ系数,使得铝材吸热速度极大加快,并用多区连锁的CYC周波控制方式,温度同步性高,提高了强化元素固溶的一致性。

(3)淬火转移时间:越短越好

我公司淬火炉采用液压倍速升降机构,并用对开式液压启闭装置,垂直惯性开门机构,使得开门周

期加铝材全部浸入水中总转移时间达到6秒以内。

(4)淬火水温均匀性:越高越好,且单炉淬火水介质温升保持在10℃内

同时采用水喷淋循环和压缩空气搅拌,能保证淬火介质温度要求。

3、典型合金时效工艺制度和对设备性能要求

时效分自然时效和人工时效。淬火后铝合金,经长时间自然时效后,也能达到人工时效的效果,但却无法满足生产需求。一般,变形铝合金在淬火后就开始了自然时效的性能变化,若在24小时内不进行人工时效,再时效后效果不明显。虽然象7075可进行回归热处理后使性能达到刚淬火时状态,但因回归热处理工艺中高温加热时间很短且控制非常严格,实际生产中很难操作而极少使用。故此,淬火炉和时效炉总是配对使用。典型合金时效工艺制度一般为:

A6061:155-165℃保温18小时,A7075:115-125℃保温24小时后,均能达到T6状态;有时,A7075也采用T7两级时效工艺,分别在107℃和163-177℃时效。

通常变形铝合金淬火后,其强度很低、塑性很好,能很方便地完成整平或拉伸及分切等工序,然后再进行人工时效后成品包装。因此,要求时效炉要有高的控温性及温度均匀性,且也需保证快的加热速度。

我公司配套制造的大型时效炉,其性能指标处于国内领先水平。

4、国内淬火板料生产现状

目前市场所需大量的淬火板料主要依赖进口,但随技术的不断发展,很多企业投资了相关设备开始生产淬火合金铝板。其中,国内几家重点铝加工公司淬火设备比较齐全,还有引进国外的中厚板喷淋淬火炉和拉伸娇直设备等。由于市场对模具等用料A6061、7075-T6、T651等合金料需求急剧加大,在广东、江浙等地许多中小铝加工企业纷纷上马生产7075、6061等淬火板,但因淬火炉性能落后、工艺水平低等原因,使得淬火板质量很不稳定,性能参差不齐,产量小、档次低等难以满足市场需求。

二、淬火炉结构型式及特点概述

目前,用于铝板材加热、淬火处理的设备主要有立式结构及卧式结构二种,其各结构下的主要炉型及优缺点、用途如下:

1、盐浴淬火炉:属立式间断式淬火炉,通过在盐浴炉中将铝材加热后再吊挂到淬火槽进行淬火。该结构炉子技术比较落后、使用中危险性很大、对环境污染严重等原因基本属于淘汰型结构,且设备部件使用寿命低、使用成本高,将很快会被新技术设备所取代。

2、空气循环式立式淬火炉:属立式间断式淬火炉,通过高速循环的热炉气快速加热铝材,并通过升降机构将热铝材快速转移到淬火槽(或淬火井)中进行淬火。现阶段使用的该结构淬火炉根据炉体形状有圆形和矩形,根据提升方式有钢丝绳卷扬升降和液压升降,根据加热器结构有电阻丝加热和卡口加热器加热等多种形式。为保证制品可淬性,对淬火槽单位体积可淬火工件量、装炉工件间隔距离等要求较高。随装炉量的增加,设备体积、刚性强度、设备造价大幅度增大,因此,大部分用户均采用小型淬火炉(多台),一般单次淬火量1500Kg。我公司经长期研制,特别是采用进口力士乐高性能液压元件,已开发了大型液压式淬火炉,最大淬火装炉量达到8.5吨,对特厚铝板淬火非常适用。

3、卧式淬火炉:能实现半连续或连续淬火生产。目前该类设备处于研发和消化吸收阶段。主要形式有:

(1)辊底式喷淋淬火炉,适用于中厚板,设备包括上料段、加热段、过渡输送段、喷淋淬火段、卸料段。该设备主要引进国外,淬火性能稳定,但生产效率并不高;

(2)推进式加热淬火炉

加热段采用推锭炉结构,料装筐后在炉内推进加热和保温;淬火段采用立式炉结构。该方式设备相当于1台推进加热炉和1套立式淬火保温室及吊挂转移装置。设备能实现连续生产,15-30分钟淬火1筐料8.5吨,厚板产量能达到10000吨/月、薄板产量能达到2000吨/月左右。设备缺点是一次性投资大,在市场需求量不大时设备利用率低,不适合中小企业投资。

(3)吊挂式连续淬火炉:采用吊烧加热炉的结构形式,加热段及相应的吊挂传动装置技术很成熟,但出炉淬火用快速转移装置目前我公司正在攻关,相信不久将来将会推出此结构形式淬火炉。

三、时效炉结构型式及特点概述

时效炉总是和淬火炉配对使用,其装载量一般是24个小时内淬火炉的生产量总和。根据结构形式,一般有单开门和双开门(提高30%以上生产率)。炉膛长度在6米以内时,可采用单循环时效炉,当在

6米以上时,为保证料温均匀性,常采用双循环方式。

表面处理技术简介

手机常用工艺简介 作者:杨波发表人:中国手机研发网添加日期:2007-9-19手机常用工艺简介 一、金属装饰件的类型及工艺 随着消费者审美标准的提高,以及手机工艺的快速发展,为了丰富手机外观颜色搭配和提升质感 的表达效果,越来越多的各种类型的手机装饰件被应用于手机上。大致分为电铸件、铝装饰件、不锈 钢装饰件、粉末冶金件、水晶标牌、钻石及人造宝石等几类。 电铸件: (一)特点 金属感强,档次高,耐磨性好。能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件;零件和模具一体。(二)工艺 刻模具(材料铜,钢,镍),也称为原始模具。模具与零件反型。采用立体雕刻机或者精密 CNC 加工。将原始模具放置到电解槽中镀镍,厚度由电解时间和电流大小决定,得到的模具和零件一样。 将电镀出的零件剥离,作为模具再镀 10~12 小时,得到的模型与零件反型,此为一级模一级模再电镀一次,称为二级模,进行微处理后,得到的模具和零件一样。二级模处理成为三级模,与零件反型。 三级模处理成为四级模,与零件一样,样件是 2~5 件。在四级模的基础上复制成凸模,再复制成凹模,循环复制,把所有的凹模连板焊接成为模具。电铸出的产品用切割机切割成产品。一张模具的使用寿 命不超过 10 次就需要报废。(在前面几级模具中,每一套都要进行微处理,处理成光面和麻面两种效果;光面用砂纸或抛光机抛光,麻面则可采用喷砂、腐蚀、电火花等工艺。) (三)表面处理及效果 镭射效果:镭射雕刻的图案一般是凹进去,其七彩效果是靠表面的细碎面进行光的反射达到的。 雕刻深度不超过 3mm,拔模在 10 度以上。夏新手机上的龙和蝴蝶是镭射雕刻,图案一般凹进去,镭 射的面很细微,容易磨损,一般做凹进去的效果,凸出来容易磨损掉。镭射加工,类似防伪标记, 但防伪标记达不到这种装饰件效果。 颜色效果:银色,为本色;黄色,镀金;黑珍珠色,镀黑珍珠镍。电铸件只能镀出三种颜色:银 色、金色、黑色。其它色只能通过后期喷涂达到 (四)设计要点 浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度,最小为10°,随产品高度增加,拔模斜度也相应增大。 字体的拔模斜度应在15°以上。铭牌的理想高度在3mm 以下,浮雕或凸起部分在0. 4~0.7mm 间。字 体的高度或深度不超过0.3mm。若采用镭射效果则高度或深度不超过0.2mm,最佳高度或深度为 0.1mm。板材的平均厚度为0.2±0.05,若产品超过此高度则应做成中空结构,并允许产品高度有 0.05mm 的误差;由于板材厚度是均匀结构,产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。产品的 外型轮廓使用冲床加工,为防止冲偏伤到产品或产品冲切变形,其外缘切边宽度平均为0.07mm,尽 量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度上,避免用力集中而造成产品变形。冲切是只能在垂直产 品的方向作业。铭牌表面效果,可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图 案或者产品的边缘,产品表面应该避免大面积的光面,否则易造成划伤;磨砂面和拉丝面多用于铭牌 底面,粗细可进行调整;在实际的生产中,磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低,但是开发周期 长一些。镭射面多用于字体和图案,也可用于产品底面。若产品表面需要喷漆处理,应该提供金属漆 的色样。由于工艺的限制,应允许最终成品的颜色与色样有轻微的差异若铭牌装配时为嵌入的结构, 请提供机壳的正确尺寸及实样。若铭牌的尺寸过大过高,应在机壳上相应的部位加上支撑结构。 铝装饰件 (一)特点 效果及颜色多样化 (二)工艺 铝板拉丝

jbt 5926-1991 振动时效工艺参数选择及技术要求.doc

jbt 5926-1991 振动时效工艺参数选择及技术要求 JB/T5926-91 振动时效工艺 参数选择及技术要求 1991-11-30公布1992-07-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了振动时效工艺参数旳选择及技术要求和振动时效效果评定方法. 本标准适用于材质为碳素结构钢,低合金钢,不锈钢,铸铁,有色金属(铜,铝,锌其合金)等 铸件,锻件,焊接件旳振动时效处理. 2术语 2.1扫频曲线---将激振器旳频率缓慢地由小调大旳过程称扫频.随着频率旳变化,工件振 动响应发生变化.反映振动响应与频率之间关系旳曲线,称扫频曲线,如A---f称振幅 频率曲线;a-f称加速度频率曲线. 注:A表示振幅,a表示加速度,f表示频率. 2.2激振点---振动时效时,激振器在工件上旳夹持点称激振点. 3工艺参数选择及技术要求 3.1首先应分析推断出工件在激振频率范围内旳振型. 3.2振动时效装置(以下简称装置)旳选择. 3.2.1装置旳激振频率应大于工件旳最低固有频率. 3.2.2装置旳最大激振频率小于工作旳最低固有频率时,应采取倍频(或称分频)降频等措施. 3.2.3装置旳激振力应能使工件内产生旳最大动应力为工作应力旳1/3~2/3. 3.2.4装置应具备自动扫频,自动记录扫频曲线,指示振动加速度值和电机电流值旳功能.稳 速精度应达到+lr/min. 3.3支撑工件,装卡激振器和拾振器 3.3.1为了使工作处于自由状态,应采纳三点或四点弹性旳支撑工件,支撑位置应在主振频率 旳节线处或附近.为使工件成为两端简支或悬臂,那么应采纳刚性装夹. 3.3.2激振器应刚性地固定在工件旳刚度较弱或振幅较大处,但不准固定在工件旳强度和刚度 专门低旳如大旳薄板平面等部位,固定处应平坦. 3.3.3悬臂装夹旳工件,一般应掉头进行第二次振动时效处理.特大工件,在其振动响应薄弱 旳部位应进行补振. 3.3.4拾振器应固装在远离激振器同时振幅较大处. 3.4工件旳试振 3.4.1不同意试振旳工件存在缩孔,夹渣,裂纹,虚焊等严峻缺陷. 3.4.2选择激振器偏心档位,应满足使工件产生较大振幅和装置只是载旳要求,必要时先用手 动旋钮查找合适旳偏心档位. 3.4.3第一次扫频,记录工件旳振幅频率(A-f)曲线,测出各阶共振频率值,节线位置,波峰位 置. 3.4.4必要时通过调整支撑点,激振点和拾振点旳位置来激起较多旳振型. 3.4.5测定1-3个共振峰大旳频率在共振时旳动应力峰值旳大小. 3.4.6选择动应力大,频率低在共振频率作为主振频率. 3.4.7按主振型对支撑,拾振位置进行最后调整. 注:主振频率旳振型称为主振型. 3.5工件旳主振 3.5.1在亚共振区内选择主振峰峰值旳1/3-2/3所对应旳频率主振工件. 3.5.2主振时装置旳偏心档位应使工件旳动应力峰值达到工作应力旳1/3-2/3,并使装置旳输 出功率不超过额定功率旳80%. 3.5.3进行振前扫频,记录振前旳振幅时刻(A-f)曲线. 3.5.4主振工件,记录振幅频率(A-t)曲线. 3.5.5起振后振幅时刻(A-t)曲线上旳振幅上升,然后变平或上升后下降然后再变平,从变平 开始稳定3-5犿犻狀为振动截止时刻,一般累计振动时刻不超过40犿犻狀. 3.5.6进行振后扫频,记录振幅频率(A-f)曲线. 3.5.7批量生产旳工件可不作振前,振后扫频. 3.5.8有些工件可作多点激振处理,有些工件可用附振频率作多频共振辅助处理.是否调整支 撑点,拾振点位置视工件而定. 注:主振频率以外旳各共振频率称为附振频率. 3.5.9工件存在如夹渣,缩孔,裂纹,虚焊等缺陷,在振动时效中这类缺陷专门快以裂纹扩展旳形式出现时,应立即中断时效处理.工件排除缺陷后,同意重新进行振动时效. 3.6振动时效工艺卡和操作记录卡 3.6.1批量生产旳工件进行振动时效处理时,必须制订“振动时效工艺卡”,操作者必须严格执行并填写“振动时效操作记录卡”在工件上作已振标记. 3.6.2“振动时效工艺卡”应按3.1-3.5条旳要求,试验三件以上,找出规律后制订. 3.6.3“振动时效工艺卡”和“振动时效操作记录卡”旳内容和格式分别参照附录犅和附录犆. 3.7铸件振动时效时,应使动应力方向尽量与易变形方向一致. 3.8制订焊接件振动时效工艺时,应明确工件上承受力旳要紧焊缝和联系焊缝.振动处理中,

1简述常用的热处理的方法及时效处理

1简述常用的热处理的方法及时效处理。 答:常用热处理方法:退火,正火,淬火,回火,渗碳,渗氮,碳氮共渗,渗硼。时效处理有人工时效处理,自然时效处理。 退火,将工件加热至Ac3以上30~50度,保温一定时间后,随炉缓慢冷却至500度一下在空间中冷却。 正火,将钢件加热至Ac3或Acm以上,保温后从炉中取出在空气中冷却的一种操作。 淬火,将钢件加热至Ac3或Ac1以上,保温后在水或油等冷却液中快速冷却,已获得不稳定的组织。 回火,将淬火后的钢重新加热到Ac1以下的温度,保温后冷却至室温的热处理工艺。 自然时效处理,将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。 人工时效处理,采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,叫人工时效处理。 2简述钢回火的目的 答:回火又称配火。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。目的:一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。 3简述钢的表面淬火的作用及分类。 答:有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 4简述感应热处理技术的工作原理及特点。简述超音频感应淬火的工作频率及频率和淬硬层厚度的关系。 答:基本原理将工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小, 这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超

固溶处理

固溶处理(solution treatment):指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。 solution treatment 1. 目的 编辑 主要是改善钢和合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。 使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型。 适用 多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。 尤其适用:1.热处理后须要再加工的零件。 2.消除成形工序间的冷作硬化。 3.焊接后工件。 原理 序言 固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。 固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。 不锈钢固溶热处理 碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎像普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。

铸铁件的时效处理及方法

铸铁件的时效处理 时效处理可分为自然时效和人工时效两种。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底. 振动时效技术发展史 使用振动处理方法消除或均化金属件的残余应力,以代替热时效(焖火)。这种新技术在国外被称作:“Vibratory Stress Relief Method”(简称VSR)引进我国后又称“振动时效”该技术源于美国发展和应用于英国、法国、前苏联。据统计,目前世界上正在使用的VSR 设备有一万台以上,许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺,我国的振动时效技术经过科研人员的不懈努力在机理和应用上取得了突破性的进展,一些技术指标已达到或超过国外同类设备的先进水平。 人工时效是退火吗? 对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。 自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。一般说来这需长达两年的时间。用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,可以穿过晶界而进入另一个晶粒内,这样从总体看工件的残余应力得到松弛或均化,在宏观上表现为尺寸稳定、刚度、耐腐蚀性、耐疲劳性提高,金属内耗下降,塑性得到改善。由于晶粒内位错大量聚集在晶界和杂志上,所以造成各个晶粒内应力的完全不均匀性,使微观应力提高。由此错位处在更大的大型应力场内,滑移阻尼增大,所以位错再滑移是非常困难的。振动时效消除残余应力就是将激振器紧紧固定于工件上施加机械振动,工件放置于橡胶块或者其他弹性支撑上,以防止地面对振动的阻尼作用,振动频率通过控制器控制调节电机转速获得,频率通常在167HZ以内,整个设备消耗电能很低,一般不超过1KW,对于大多数工件,15分钟振动即可消除或均化应力,使工件尺寸稳定精度提高,处理的工件重量从几十公斤到上百吨。 时效三种方式: 对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。 自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。一般说来这需长达两年的时间。用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,

变形铝合金时效热处理相关知识汇总

变形铝合金时效热处理相关知识汇总(1)时效 aging 经固溶处理或冷变形后的合金,在室温或高于室温下,组织和性能随时间延续而变化,硬度、强度增高,塑性、韧性降低的现象。在室温下发生时效称自然时效。高于室温发生时效称人工时效。时效现象除铝铜合金外,在钢、铜合金,铁基、镍基、钴基高温合金中普遍存在,是提高合金强度的重要方法。低碳钢冷变形后在常温长时放置即出现屈服强度提高。硬铝合金经高温(520℃)淬火后在100~200℃时效,可获得最佳的强化效果。马氏体时效钢,沉淀硬化不锈钢,铁基、镍基、钴基高温合金均可在固溶处理后选择不同温度时效处理,可以从中获得最佳的组织和性能。 (2)时效处理 aging treatment 过饱和固溶体合金在室温或加热至一定温度保温,使溶质组元富集或析出第二相的热处理工艺。常温下时效称自然时效。高于室温加热时效称人工时效。时效析出第二相获得强化的现象称时效强化。低于或高于强化峰值温度的时效分别称为亚时效与过时效处理。形变后时效称形变时效或直接时效。在应力下时效称应力时效。强化效果取决于析出第二相的类型、数量、尺寸、形态、稳定性等因素。广泛用于铝合金、钛合金、高温合金、沉淀硬化钢、马氏体时效钢等。铝合金时效硬化峰值出现在溶质组元的富集G-P区(Ⅱ)末期。时效处理是强化合金的有效方法,可显著提高合金的强度和硬度,调整时效温度、时间可使合金的组织、性能满足使用要求,获得高的屈服强度、蠕变强度、疲劳性能等。含铜4%的铝合金经自然时效后强度为400MPa,比退火状态强度大一倍。时效硬化合金使用时,使用温度不应超过其时效温度。

(3)时效硬化 age hardening 经固溶处理的过饱和固溶体在室温或室温以上时效处理,硬度或强度显著增加的现象。原因是过饱和固溶体在时效过程中发生沉淀、偏聚、有序化等反应的产物,增加了位错运动的阻力形成的。位错与析出产物交互作用下硬化机制有位错剪切析出相粒子,基体与粒子间相界面积增加,使外力转变为界面能; 析出相与基体的层错能差异; 基体与析出粒子的切变模量不同。另外,析出相与基体共格应变场交互作用;参数不匹配;有序共格沉淀硬化作用;位错运动产生反相畴界,使位错不能通过析出相而弯曲绕过形成位错环也可产生硬化。控制时效温度、时间等条件可使合金获得不同的组织结构和强化效果。 (4)自然时效 natural aging 过饱和固溶体(主要是某些铝合金) 在室温(10~40℃)停放一段时间的过程称为自然时效。在室温下停放时,强度随时间的延续缓慢上升,达到一定数值后趋于稳定; 与此同时,合金的塑性逐渐减小。在硬度及强度明显增大前的一段时间内,塑性也较高,可进行成型加工及矫正等工序,然后再自然时效一段时间,待硬度(强度) 达稳定值后即可投入安装使用。对明显硬化前的时间间隔较短的合金,还可采用冷冻方法延迟时效过程,以便进行加工及矫正。自然时效倾向较小的合金则需采用人工时效进行强化。 (5)人工时效 Artificial ageing 将经过固溶处理的合金加热到低于溶解度曲线的某一温度保温一段时间,使第二相在该温度下发生脱溶,合金的强度和硬度升高。人工时效所需时间较短,但强化效果较差。在工业上比自然时效应用更加广泛。

振动时效工艺参数选择及技术要求

振动时效工艺参数选择及技术要求 JB/T5926-91行业标准 1. 主题内容与适用范围 本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和振动时效效果评定办法。本标准适用于材质为碳素结构钢,低合金钢,不锈钢,铸铁,有色金属(铜,铝,锌及其合金)等铸件,锻件,焊接件的振动时效处理。 2. 术语 2.1 扫频曲线-将激振器的频率缓慢的由小调大的过程称扫频,随着频率的变化,工件振动响应发生变化,反映振动响应与频率之间关系的曲线,称扫频曲线,如a-f 称振幅频率曲线; a-f 称加速度频率曲线。注:a表示振幅, a表示加速度, f表示频率 2.2 激振点-振动时效时,激振器在工件上的卡持点称激振点。 3. 工艺参数选择及技术要求 3.1 首先应分析判断出工件在激振频率范围内的振型。 3.2 振动时效装置(设备)的选择。 3.2.1 设备的最大激振频率应大于工件的最低固有频率。 3.2.2 设备的最大激振频率小于工件的最低固有频率时,应采取倍频(或称分频),降频等措施。 3.2.3 设备的激振力应能使工件内产生的最大动应力为工作应力的1/3~2/3。3.2.4 设备应具备自动扫频,自动记录扫频曲线,指示振动加速度值和电机电流值的功能,稳速精度应达到±1r/min。 3.3 工件支撑,激振器的装卡和加速度计安装 3.3.1 为了使工件处于自由状态,应采取三点或四点弹性支撑工件,支撑位置应在主振频率的节线处或附近。为使工件成为两端简支或悬臂,则应采取刚性装卡。 3.3.2 激振器应刚性地固定在工件的刚度较强或振幅较大处,但不准固定在工件的强度和刚度很低部位(如大的薄板平面等)。 3.3.3 悬臂装卡的工件,一般应掉头进行第二次振动时效处理,特大工件,在其振动响应薄弱的部位应进行补振。 3.3.4 加速度计应安装在远离激振器并且振幅较大处。 3.4 工件的试振 3.4.1 选择试振的工件不允许存在缩孔,夹渣,裂纹,虚焊等严重缺陷。 3.4.2 选择激振器偏心档位,应满足使工件产生较大振幅和设备不过载的要求,

固溶处理和时效处理

固溶处理和时效处理 1、固溶处理 所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。 固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。适用 多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。 尤其适用:1.热处理后须要再加工的零件。 2.消除成形工序间的冷作硬化。 3.焊接后工件。 原理 序言 固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处

理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。 不锈钢固溶热处理 碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。 淬火 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms 以下进行马氏体转变的热处理工艺。 通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨

机械表面处理工艺【详解】

机械表面处理工艺详解 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 机械表面处理工艺有: 静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀 喷涂 喷涂是最常见的表面处理,无论塑料还是五金都适用。喷涂一般包括喷油、喷粉等,最常见的是喷油。 喷涂的涂料俗称油漆,涂料是由树脂、颜料、溶剂、和其他添加剂构成。 塑料喷涂一般有两道漆,表面呈现颜色的称为面漆,最表面透明图层称为保护漆。喷涂工艺流程介绍: (1)前期清洁。如静电除尘等。 (2)喷涂面漆。面漆一般是表面看的到的颜色。 (3)烘干面漆。分为室温自然干燥、专用烤炉烘干。

(4)冷却面漆。专用烤炉烘干需要冷却。 (5)喷涂保护漆。保护器一般是用来保护面漆的,大部分是透明的油漆。 (6)固化保户漆。 (7)QC检查。检查是否满足需求。 3.橡胶油 橡胶油,又称弹性漆,手感漆,橡胶油是一种双成分高弹性的手感油漆,用该油漆喷涂后的产品具有特殊柔软的触感及高弹性表面手感。橡胶油的缺陷是成本高,耐用一般,用久了容易脱落。 橡胶油广泛应用于通信产品,视听产品,MP3、手机外壳,装饰品、休闲娱乐用品,游戏机手柄,美容器材等。 4.UV漆 UV漆是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。常用的UV波长范围为 200-450nm。UV漆在紫外线光照射下才能固化。UV漆的特点:透明光亮,硬度高,固定速度快,生产效率高,保护面漆,加硬加亮表面。

水镀 水镀是一种电化学的过程,通俗理解就是将需要电镀的产品零件浸泡在点解液中,再通以电流,以点解的方式使金属沉积在零件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属层的表面加工方法。 水镀适应的材料:最常见的是ABS,最好是电镀级的ABS,其他常见塑料如PP,PC,PE等都很难水镀。 常见的表面颜色:金色,银色,黑色,枪色。常见的电镀效果:高光,亚光,雾面,混合等。 真空镀 真空镀是电镀的一种,是在高度真空的设备里,在产品表面镀上一层细薄的金属镀层的一种方法。 真空镀的工艺流程:表面清洁-去静电-喷底漆-烘烤底漆-真空镀膜-喷面漆-烘烤面漆-品质检查-包装。 真空镀的优缺点:

时效处理综合

1. 振动时效工艺简介振动时效(英文为Vibratory Stress Relief缩写为VSR)又称振动消除应力,主要是通过控制激振器的转速和偏心,使工件发生共振,让工件需时效的部位产生一定幅度,一定周期的交变运动并吸收能量,使工件内部发生微观粘弹塑性力学变化,从而降低工件的局部峰值应力和均化工件的残余应力场,(尤其是表面的集中应力区域),最终防止工件的变形与开裂,保证以后的尺寸稳定精度,它最后通过比较时效前后及过程中工件的有效固有频率及其加速度等参数的变化来间接,定性的判断时效效果。振动时效适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、锌及其合金)等材质的铸件、煅件、焊接件及其机加工件. 振动时效比热时效节能95%,处理时间只需几十分钟,不占场地,便携,工件不需运输可就地处理,可插在精加工前任何工序之间多次处理,应力均化效果好,尺寸稳定性好,工件表面无氧化,几十米长,数百吨重,上千条焊缝的工件都可适用。构件经过焊接,铸造,锻造,机械加工等工艺过程,其内部产生了残余应力,它极大地影响了构件的尺寸稳定性,刚度,强度,疲劳寿命和机械加工性能,甚至会导致裂纹和应力腐蚀。时效是降低残余应力,使构件尺寸精度稳定的方法。时效的方法主要有三种:自然时效,热时效和振动时效。自然时效是最古老的方法,它是把构件置于室外,让其经过气候,温度的反复变化,在反复的温度应力作用下,使残余应力松弛,尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力下降2-10﹪,但是却极大地提高了工件的松弛刚度,因而工件的尺寸稳定性很好,但因自然时效时间太长,现在很少采用。热时效是传统的时效方法它是把工件加热到高温,保温后控制降温。通常认为可以消除残余应力70-80%,实际生产中,热时效可消除残余应力20-60%。振动时效是介于自然时效和热时效两者之间的方法,可消除残余应力20-50%,它和自然时效一样,能提高工件的松弛刚度,而热时效却使工件的松弛刚度下降,因而振动时效工件的尺寸稳定性可以与热时效相比拟。振动时效起源于原西德,已在美,英,俄,日,德,法等国得到普遍应用,自1976年引入我国后,已被几乎所有机械行业采用,并被国家列为“七五”“八五”重点推广项目。振动时效特点:1.投资少 2.生产周期短 3.使用方便 4.无废气及辐射污染 5.节约能源,降低成本振动时效局限性: 1.不能替代去应力目的以外的热处理 2.不能显著改变金相组织及机械性能(如强度,硬度) 3.不能用于校形 4.对于箱,板形工件时效噪音较大 5.工艺效果在很大程度上取决于工艺员的振动时效工艺理论水平和经验 6.不适宜于高压容器,残余应力较小的工件,大尺寸的薄板焊接件,薄壁铸件,大部分冷加工件,弹性结构应力为主的工件,刚性过大或尺寸过小件(其中部分可用振动平台来时效) 7..并非工件所有部位的时效效果都一致机理的力学描述σd+σr≥[σ] 残余应力σr 必须和动应力σ d 叠加超过某一微观极限[σ]才能得到降低或均化, 即σd+σr≥[σ]. 振动时效机理的另一种描述是:通过模拟工况让以后可能产生的变形与开裂提前释放。所以,时效时也可先分析工件的工况再找出合适的振型及振幅去模拟工况。这样,时效后时效参数若稳定下来,工件在该工况下就不会产生变形。常规振动时效设备构成主机:控制电机、识别、处理、显示、打印参数激振器及测速装置:激振器强迫工件振动,测速装置将电机转速反馈回主机,作为受强迫振动的工件的振动频率加速传感器(又拾振器):把加速度信号反馈到主机卡具:把激振器固定在工件上胶垫:隔离振动,降低噪音

铝合金时效处理相关

铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的,其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求,除Al-Si 系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外,其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面:1)消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚大)等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力;2)提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能;3)稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化;4)消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。 二、热处理方法1、退火处理退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化,改善合金的塑性。其工艺是:将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温,使固溶体慢慢发生分解,析出的第二质点聚集,从而消除铸件的内应力,达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。 2、淬火淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度(一般在接近于共晶体的熔点,多在500℃以上),保温2h以上,使合金内的可溶相充分溶解。然后,急速淬入60-100℃的水中,使铸件急冷,使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。这种过程叫做淬火,也叫固溶处理或冷处理。 3、时效处理时效处理,又称低温回火,是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度,保温一定时间出炉空冷直至室温,使过饱和的固溶体分解,让合金基体组织稳定的工艺过程。合金在时效处理过程中,随温度的上升和时间的延长,约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合,生成溶质原子富集区(称为G-PⅠ区)和G-PⅠ区消失,第二相原子按一定规律偏聚并生成G-PⅡ区,之后生成亚稳定的第二相(过渡相),大量的G-PⅡ区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。 时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效。人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效3种。1)不完全人工时效:把铸件加热到150-170℃,保温3-5h,以获得较好抗拉强度、良好的塑性和韧性,但抗蚀性较低的热处理工艺;2)完全人工时效:把铸件加热到175-185℃,保温5-24h,以获得足够的抗拉强度(即最高的硬度)但延伸率较低的热处理工艺;3)过时效:把铸件加热到190-230℃,保温4-9h,使强度有所下降,塑性有所提高,以获得较好的抗应力、抗腐蚀能力的工艺,也称稳定化回火。

钣金件表面处理主要工艺方法介绍

表面处理工艺 表面处理技术介绍 一、什么叫做表面处理 表面处理:以最经济和最有效的方法改变产品表面及近表面区的形态、化学成分和组织结构,有效地改善和提高产品的装饰性能、耐腐蚀性能和耐磨性能,延长产品的使用寿命。 常见的表面处理:电镀,化学镀,转化膜技术,物理气相沉积,化学气相沉积,热喷涂,热浸镀,喷砂,化学转化,阳极氧化,涂装等; 表面处理技术还能赋予材料表面各种光、电、磁、热、声、化学以及功能转换等特性。 1.各种光的表面技术:镜子;防反光; 2.各种电的表面技术:绝缘的镀银,金,铜;导电的用塑料保护 3.各种磁的表面技术:隐身技术(重点) 4.热的表面技术:红外,吸收红外,防热; 5.声的表面技术:防声纳 6.化学:钢材镀锌 表面处理的种类 表面处理根据产品的使用要求可以分为:防护型表面处理,如电镀、氧化(化学氧化、电化学氧化)、装饰型表面处理(如涂装、、功能型表面处理,总的来说,没有明显的划分界限,其主要目的是延长产品的使用寿命,最大程度的节省和利用资源。 二、钣金加工中为什么要进行表面处理? 1.钣金加工所用的材料多为冷轧板、热轧板、电解板、白口铁、不锈钢、铝合金板及型材、铜材等,这些材料暴露在大气中,与空气中的水分和氧充分接触后,会发生电化学反应,从而造成材料表面腐蚀,同时物理及化学性质不同的材料间相互接触也会由于彼此间的电位差而形成原电池,从而造成接触腐蚀。为避免钣金加工中材料在各加工工序间及成品在存放及使用中发生腐蚀,生产中通过对材料进行表面处理方式来控制腐蚀的产生或延缓腐蚀的产生,从而减少由于腐蚀的产生而造成产品返修或报废,尽可能地节约资源及生产成本。 2.各种材料经过钣金加工转化为商品时,为了满足顾客的需求及商品给予人视觉上的美感,就对产品外观作各种表面处理,如电镀、氧化着 三、在钣金加工业中铝合金材料通常需进行哪些表面处理? 在钣金加工业中,铝合金材料通常需进行以下表面处理:无色化学氧化、黑色化学氧化、金黄色化学氧化、拉丝无色化学氧化、喷砂无色化学氧化、光亮无色化学氧化、喷砂光亮阳极氧化、化学氧化着色、化学氧化后涂装(喷漆、喷粉),其中氧化层有导电与绝缘两种;硬质、耐磨等; 前处理 四、磷化工艺 A、磷化工艺流程:预脱脂----脱脂----流动水洗----流动水洗----表调----磷化----流动水洗 ----流动水洗----纯水洗----烘干 B、前处理生产线 喷淋线、浸泡线

表面处理工艺

表面处理工艺 1.1 金属镀覆 1.1.1 金属镀覆工艺范围 为达到一定的防护性、装饰性、功能性要求,通常会对不同材料进行多种表面处理镀层设计,在工业上获得金属镀层较多应用的金属镀覆表面处理工艺如表7-1所示: 表7-1 金属镀覆工艺汇总 获得这些功能的最常用和最廉价的方式是传统电镀法。 1.1.2电镀基础介绍 1.1. 2.1 金属的标准电极电位 电极电位是表示某种离子或原子获得电子而还原的趋势。如将某一金属放入它的溶液中(规定溶液中金属离子的浓度为lM),在25℃时,金属电极与标准氢电极(电极电位指定为零)之间的电位差,叫做该金属的标准电极电位。 金属活动性顺序表(钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金)自左向右活性由强变弱,标准电极电位由负变正。电极电位越负,金属越活泼,自然界没有金属态存在,如钠、钾、铝;电极电位越正,金属

越稳定,自然界有金属态存在,如铜、银、金。

表7-2 部分材料标准电极电位E°(25℃) 在一定的介质中,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位负时,此镀层为阳极性镀层(如钢上镀锌)。此类镀层完整性破坏后,仍可依靠电化学作用保护基体。 1.1. 2.3 阴极性镀层 在一定的介质中,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位正时,此镀层为阴极性镀层(如钢上镀铜)。阴极性镀层只能依靠自身的致密膜层保护基体金属,当镀层完整性较差或破坏之后,将加速基体金属的腐蚀。 1.1.3金属镀覆设计注意事项 1.1.3.1 环境条件分类 良好条件:不暴露在大气中,相对湿度不大于70%,密封条件下,不受腐蚀介质作用。 一般条件:非露天,一般大气条件,相对湿度不大于95%。 恶劣条件:户外、露天,受各种腐蚀介质作用,相对湿度会大于95%。 特殊条件:高温、低温、耐磨、特殊介质环境。 1.1.3.2 接触偶 两种材料的电位差大小决定了接触偶的大小(见表7-3)。电位差越大,腐蚀越快。一般条件下,标准电极电位差不超过0.5伏时,可以安全使用。

振动时效工艺守则

振动时效工艺守则 一、总则 1、本守则是铸件和焊接结构件振动时效的主要工艺文件,有关人员必须严格执行。 二、生产前的准备 1、检查电机运转、控制箱工作是否正常。 2、把所有导线按仪器说明书接好。 3、把工作场所收拾整齐、合理、安全。 三、预分析 根据工件的形状,分析可能出现的振形,以确定工件的支承方式和位置,基本原则如下: 1、当工件长:宽,3,长:厚,5,即为梁型件,支承点距各端部2/9L处(L为工件的长度),激振器在中间或一端,传感器在另一端。 2、当工件长=宽,长:厚,5,即为板型件,支承点沿长度方向布置,四点支撑在距各端1/3L处,激振器在中间或一端,传感器在另一端。 3、当工件长=宽=厚,为方型件,三点支承,激振器在中间或一端,传感器在另一端。 4、当工件为环型件,沿圆周三支承,激振器在两点中间,传感器在另两点中间。 5、当工件轴类件,激振器在一端,传感器在另一端(做工做夹具)。 6、当工件较小件,设计平台,工件固定在平台上进行时效。 7、当工件较大件或刚性太强,采用定时定速或平台时效。 四、时效时间 工件重量(T) <1 1-5 5-10 10-50 >50 振动时间5 10 15 20 20-40 (min)

五、时效处理 1、按设备使用说明书将设备各部分用电缆连接好,予热5分钟。 2、将激振器和传感器联接好。 3、打开主控制电源开关、液晶屏幕上显示滚动显示、说明主控制箱内微机工作正常。 4、按运行键、设备即开始工作,并对工件进行振前扫描,若工艺参数合适则设备将自动继续进行第二步的振动时效处理和第三步振动时效效果的检测。若工艺参数不合适,液晶屏上将显示不合适的原因并给出修正方案,操作者需按屏幕显示的修正步骤对工艺参数进行修正,修正完后按复位键,然后按运行键进行振动时效处理。 5、对于第一次处理的工件,也可以采用手动操作的方式,按上升键为开始手动控制,电机转速缓慢升速,升速速度为三档每按一次改变一种升速速度,若停止升速按下降键即可,降速时按相反操作。当电机转速和工件固有频率一致时,工件发生共鸣声,工件产生共振,这时电机停止升速,此时在工件上撒一些砂子,砂子会慢慢向工件的波节处聚集,很直观地将工件的节线显示出来,同时观察支撑点是否在工件的节线处,激振器、传感器是否在工件的波峰上。若不是则停机将支撑点重新调整到工件的节线上,激振器和传感器分别调整到共振峰处,若工件振动加速度值过大,还应将激振器的偏心百分数调小。 6、将工件的支撑、激振器、传感器的位置调整好后,重新开机,整套设备将自动完成对工件的第一次扫描、打印、振动时效处理,处理过程中数据及变化,打印振动时效效果的检测全过程,之后自动停机。 7、将控制箱电源开关关掉,将激振器、传感器从工件上卸下,和配件一起放在指定设备保管处。 六、质量管理制度

铝合金的热处理工艺

铝合金的热处理工艺文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

铝合金的热处理 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的,其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求,除Al-Si系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外,其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面:1)消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚大)等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力;2)提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能;3)稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化;4)消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。 二、热处理方法 1、退火处理

热处理之时效处理

时效处理科技名词定义 中文名称:时效处理英文名称:ageing treatment 定义:合金工件经固溶热处理后在室温或稍高于室温保温,以达到沉淀硬化目的。所属学科:机械工程(一级学科);机械工程(2)_热处理(二级学科);整体热处理(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 时效处理炉指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。 目录[隐藏] 简介 发展简史 生产工艺 aging 为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等。在机械生产中,为了稳定铸件尺寸,常将铸件在室温下长期放置,然后才进行切削加工。这种措施也被称为时效。但这种时效不属于金属热处理工艺。 [编辑本段]发展简史 20世纪初叶,德国工程师A.维尔姆研究硬铝时发现,这种合金淬火后硬度不高,但在室温下放置一段时间后,硬度便显著上升,这种现象后来被称为沉淀硬化。这一发现在工程界引起了极大兴趣。随后人们相继发现了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金,开创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化途径——时效强化。绝大多数进行时效强化的合金,原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。固溶体的溶解度随温度的上升而增大。在时效处理前进行淬火,就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体,随后在快速冷却中溶解度虽然下降,但过剩的溶质来不及从固溶体中分析出来,而形成过饱和固溶体。为达到这一目的而进行的淬火常称为固溶热处理。经过长期反复研究证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物,也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区聚集),形成一些体积很小的溶质原子富集区。在时效处理前进行固溶处理时,加热温度必须严格控制,以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金发生熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5℃左右。进行人工时效处理,必须严格控制加热温度和保温时间,才能得到比较理想的强化效果。生产中有时采用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间,然后在更高的温度下再保温一段时间。这样作有时会得到较好的效果。马氏体时效钢淬火时会发生组织转变,形成马氏体。马氏体就是一

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