2024铝合金获得高强韧性的冷轧真空热处理工艺
- 格式:docx
- 大小:95.78 KB
- 文档页数:3
2024铝合金t351热处理工艺(一)2024铝合金t351热处理工艺热处理工艺概述2024铝合金是一种高强度、耐腐蚀性好的铝合金,常用于制造飞行器零件。
T351是它的一种热处理状态,其性能优于T4、T6状态。
T351状态的2024铝合金具有较高的强度和韧性,在高温环境下耐腐蚀性也很好。
热处理过程要获得T351状态的2024铝合金,需要进行完全热处理。
这个过程包括:1.固溶处理。
铝合金在480℃以下均为固溶状态,需要将其加热到520℃左右保温2-4小时,使合金中的元素均匀分布。
2.水淬。
将加热后的铝合金迅速放入冷却水中,使其快速冷却。
这个过程是为了保证合金中的元素不发生分解反应,维持其强度和韧性。
3.人工时效。
水淬后的铝合金通常需要在100-120℃下人工时效4-8小时,使其性能达到最佳状态。
时效可以改变铝合金中硬质颗粒的大小和形状,以达到调整强度和韧性的目的。
热处理注意事项热处理环境要严格控制,保证热处理过程中铝合金的温度、时间、均匀性和冷却速率等参数的精度和一致性。
特别要注意的是:1.固溶处理时,温度过高或保温时间过长都会使铝合金产生过量析出物和过强晶粒长大现象,从而降低了合金的强度和韧性;2.水淬过程中,铝合金长时间呆在水中,会引起急冷脆性和变形;3.时效过程中,温度和时间的不足或过多都会影响合金的性能。
热处理效果T351状态的2024铝合金具有较高的强度和韧性,在高温环境下耐腐蚀性也很好。
经过热处理后,合金中的硬质颗粒大小和形状可通过时效控制调整,以获得最佳的强度、韧性和抗腐蚀能力。
因此,热处理工艺对于2024铝合金的性能提升至关重要。
以上是关于2024铝合金T351热处理工艺的介绍,希望能对您有所帮助。
适用范围T351热处理状态适用于2024铝合金的各种加工工艺,特别是那些需要高强度和抗腐蚀性的应用场合,如航空航天、车辆制造、机械制造等领域。
热处理后的表面处理热处理后的表面需要进一步进行处理,以保证表面质量和对铝合金的保护。
《热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的显微组织与力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,对于材料性能的要求越来越高。
在众多材料中,铝基复合材料因其优异的力学性能和良好的加工性能,得到了广泛的应用。
其中,SiC_p(硅碳化物颗粒)增强2024铝基复合材料因其高强度、高硬度、良好的耐热性和抗蠕变性等特性,在航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用前景。
本文将重点研究热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的显微组织与力学性能。
二、材料制备与实验方法本实验采用热变形工艺制备SiC_p增强2024铝基复合材料。
首先,选用优质的2024铝合金作为基体,SiC颗粒作为增强相。
在熔炼过程中,将SiC颗粒均匀分布在铝合金中。
随后,经过铸造、轧制、热处理等工艺过程,得到所需尺寸和形状的复合材料。
为了研究其显微组织和力学性能,我们采用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行观察和分析。
同时,通过拉伸试验、硬度测试和疲劳试验等方法,对材料的力学性能进行评估。
三、显微组织分析1. 显微组织结构通过OM和SEM观察,我们发现SiC_p增强2024铝基复合材料具有典型的金属基复合材料结构。
SiC颗粒均匀分布在铝合金基体中,两者之间结合紧密,无明显界面反应。
此外,铝基体中还存在一定数量的晶界和亚晶结构。
2. 晶粒形貌与分布通过TEM观察,我们可以更清晰地看到晶粒的形貌和分布情况。
SiC颗粒的加入使得晶粒尺寸减小,晶界更加清晰。
同时,SiC颗粒对晶粒的生长起到了阻碍作用,使得晶粒分布更加均匀。
四、力学性能分析1. 拉伸性能实验结果表明,SiC_p增强2024铝基复合材料具有较高的拉伸强度和延伸率。
这主要得益于SiC颗粒的加入使得材料在受力过程中能够更好地传递应力,从而提高材料的拉伸性能。
此外,热处理工艺也能显著提高材料的拉伸性能。
2. 硬度性能该复合材料的硬度明显高于纯2024铝合金。
2024铝合金转变温度2024铝合金是一种常用的高强度铝合金,具有良好的可加工性和强韧性,在航空航天、汽车制造和机械工程等领域得到广泛应用。
其中一个重要的性能参数就是转变温度,即材料从固态转变为液态的温度。
本文将介绍2024铝合金的转变温度及其影响因素。
转变温度是材料学中的重要概念,它代表了材料从固态到液态的临界温度。
对于2024铝合金来说,其转变温度是在约477°C左右。
这意味着当温度超过477°C时,2024铝合金将开始熔化,从固态转变为液态。
2024铝合金的转变温度受到多种因素的影响。
首先,合金中的合金元素和杂质含量对转变温度有着重要影响。
合金元素的添加可以改变材料的晶体结构和化学成分,从而影响转变温度。
例如,铜和镁是2024铝合金中常见的合金元素,它们的含量会影响合金的熔点和转变温度。
材料的加工工艺也会对转变温度产生影响。
2024铝合金常用于高强度要求的结构件,因此在制造过程中需要进行热处理和冷加工等工艺。
这些工艺会改变铝合金的晶体结构和微观组织,从而对转变温度产生影响。
一般来说,热处理会使转变温度升高,而冷加工则会使转变温度降低。
2024铝合金的转变温度还与应力和变形速率有关。
应力会影响材料的熔点,当应力增大时,转变温度可能会升高。
而变形速率则会影响材料的熔化行为,快速变形会导致转变温度的升高。
2024铝合金的转变温度对材料的应用具有重要意义。
在航空航天领域,飞机结构需要耐高温的材料,因此对转变温度的控制非常关键。
同时,在汽车制造中,对于发动机和排气系统等高温部件的材料选择也要考虑转变温度。
对于机械工程领域来说,了解2024铝合金的转变温度有助于选择适合的加工工艺和工作温度范围。
2024铝合金的转变温度是其重要的性能参数之一,对于材料的应用和加工具有重要意义。
转变温度受到合金元素、杂质含量、加工工艺、应力和变形速率等因素的影响。
了解和控制转变温度对于合金的设计和应用具有重要意义。
2024铝合金介绍2024铝合金是一种广泛应用于航空航天工业的高强度铝合金。
它具有良好的机械性能、优异的疲劳强度和较高的抗腐蚀性能,因此被广泛应用于航空器结构零件和其他高强度要求的领域。
以下是对2024铝合金的详细介绍。
一、2024铝合金的成分及特点2024铝合金主要成分为铝(Al)和铜(Cu),此外还含有少量的镁(Mg)、锰(Mn)和少量的其他元素。
这种合金的特点体现在以下几个方面:1. 高强度:2024铝合金具有较高的强度,其抗拉强度约为450MPa,与许多普通铝合金相比有明显的优势。
2. 优异的抗疲劳性能:2024合金在高温条件下具有较好的抗疲劳性能,这使得它非常适合用于航空器等高温腐蚀环境下的工作。
3. 良好的加工性能:2024铝合金可以通过热处理来改善其强度和硬度,同时也具有良好的可焊性。
4. 较高的抗腐蚀性:2024合金具有较好的抗腐蚀性,特别是在大气和海水环境下。
5. 重量轻:作为一种铝合金,2024具有较低的密度,因此具有优秀的轻量化性能。
二、2024铝合金的应用领域由于其卓越的性能,2024铝合金广泛应用于航空航天领域,包括飞机机身、翼肋、连接件、螺栓和紧固件等结构部件。
它的高强度、轻质特性和抗腐蚀性能,使得2024铝合金成为航空工业中不可或缺的材料。
此外,2024铝合金也常用于汽车制造、船舶制造、装配线等领域,用于制造需要高强度和轻质材料的零部件。
它在运动器械、自行车和其他体育用品中也有广泛的应用。
三、2024铝合金的热处理2024铝合金通过热处理可以改善其强度和硬度,常用的热处理方法包括固溶处理和时效处理。
固溶处理是将2024合金加热至930℃左右保温一段时间,使得其中的溶解相得以均匀分布,然后迅速冷却以保持其固溶态。
此时合金具有较好的可塑性和延展性。
时效处理是在固溶处理后将合金再次加热至较低温度(通常为120-200℃)保温一段时间,使得另一种强化相析出,从而增加合金的硬度和强度。
科学技术创新2020.30铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析袁明富(扬州恒星精密机械有限公司,江苏扬州225000)铝合金散热器是以铝合金为原材料制备而成的散热设备,以其适应能力强、质量轻、热传导效率高、结构紧凑等优势,在日常生活与生产中得到广泛应用。
随着铝合金散热器需求量的不断提升,以及经济建设与社会发展过程中对能源利用要求的不断提高,散热器高性能化、轻量化、低成本化成为必然趋势,是当前生产企业以及相关研究人员关注与思考的重点问题。
1铝合金散热器真空钎焊工艺分析1.1理论分析1.1.1真空钎焊工艺随着钎焊技术水平的不断提升,其方法日渐多样(如烙铁钎焊、波峰钎焊、激光钎焊、真空钎焊、气相钎焊等)可满足不同焊接需求[1]。
在铝合金散热器中,真空钎焊的综合效益较好。
相对于传统铝合金散热器焊接工艺而言,真空钎焊优势具体体现在:(1)适应性强,能够在铝、铝合金、合金钢、铜等众多材料中运用,可有效满足铝合金散热器设计要求;(2)无污染,真空钎焊在真空条件下进行,无钎剂使用,达到无公害、无环境污染焊接处理要求;(3)焊接质量高,钎料流动性好,湿润性强,工件不氧化,适用于结构复杂、精密度要求高等器件焊接,利于产品成品率提升[2]。
1.1.2铝合金散热器真空钎焊影响因素在实践操作过程中,真空钎焊出现钎料流失、焊接不到位、焊脚不饱满、原材料腐蚀、散热器结构变形、母材表面溶蚀等缺陷。
对上述问题形成原因进行探究,影响因素主要有原材料、真空钎焊温度、焊前清洗、钎焊环境、保温时间、真空度等。
1.2实践分析为进一步掌握铝合金散热器真空钎焊工艺,提升一次焊接合格率,以铝合金板翅式散热器真空钎焊为例,就其工工艺流程及操作要点进行了如下分析。
1.2.1明确产品结构及其焊接要求本研究中的铝合金板翅式散热器结构较为复杂,由封条、复合板、翅片、导流片等众多结构组成。
加之,在产品设计上将封条结构进行了调整,改传统长条状结构为梯形状结构(如图1所示)。
实验论文__2024铝合金最佳固溶处理工艺研究沈阳航空航天大学材料科学与工程学院本科生(综合实验一)任务书2024铝合金最固溶处理工艺的研究摘要:2024铝合金属于Al-Cu-Mg系的高强度低比重变形铝合金,在航空、航天部门和其他军工品上应用十分广泛。
本课题通过一系列试验和研究,探讨了固溶的温度、固溶时间及转移时间对2024铝合金力学性能及微观组织的影响,并测定出其最佳的固溶处理工艺参数。
本试验优化了2024铝合金的热处理工艺,由显微硬度试验结果表明,固溶处理工艺参数中,固溶温度、固溶时间、转移时间对材料力学性能的影响显著。
各影响因子对硬度影响由强到弱的顺序为:固溶温度,固溶时间,转移时间。
通过研究不同热处理工艺下合金性能并分析微观组织,发现固溶温度的提升有利于α固溶体均匀性和过饱和度的提高,为以后的时效过程奠定良好的基础。
最佳固溶处理工艺应为510℃固溶、保温40min、转移时间10s。
关键词:2024铝合金固溶微观组织性能Research on the best heat treatment process of2024 aluminum alloyAbstract:2024 aluminum alloy is the Al-Cu-Mg system of high-strength deformation aluminum alloy, in the aviation and aerospace sector and other military goods on a wide range of applications. The subject of a series of experiments and research, the temperature of the solution, solution time and transfer time and the mechanical properties of 2024 aluminum alloy microstructure effects, and determine the best solution out of thetreatment process parameters.The experiment to optimize the heat treatment of aluminum alloy 2024, by the micro-hardness test results show that the solution heat treatment process parameters, the solution temperature, solution time, transfer time on the mechanical properties significantly. Impact on the hardness of the impact factor from strong to weak order: solution temperature, solution time, transfer time. By studying the different alloys under heat treatment and microstructure analysis found that the temperature of the solution will help to enhance the uniformity and α-solid solution supersaturation increased, for the future of the aging process lay a good foundation. Best solution treatment process should be 510 ℃ solid solution, insulation 40min, transfer time 10s.Keywords: 2024 aluminum solution microstructure properties目录第一章绪论 (1)1.1 铝合金概况 (1)1.2 2024铝合金的主要性质及应用 (1)1.2.1 2024铝合金的成分和组成 (1)1.2.2 2024铝合金的性能 (2)1.2.3 2024铝合金的应用 (2)第二章实验方法 (3)2.1 实验材料及设备……………………………………………………………………32.1.1实验材料 (3)2.1.2实验设备 (3)2.2 实验原理及实验方法 (3)2.2.1实验原理 (3)2.2.2实验方法 (4)第三章实验结果及分析 (6)3.1 固溶对2024铝合金硬度的影响 (6)3.1.1固溶温度对2024铝合金硬度的影响 (6)3.1.2保温时间对2024铝合金硬度的影响 (7)3.2.3转移时间对2024铝合金硬度的影响 (7)3.2 固溶对2024铝合金微观组织的影响 (7)3.2.1固溶前显微组织分析 (8)3.2.2固溶后显微组织分析 (8)第四章结论 (10)参考文献 (11)第一章绪论1.1 铝合金概况铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
QBQB312-2024冷成形用先进高强度热连轧钢板及钢带QBQB312-2024冷成形用先进高强度热连轧钢板及钢带,是中国钢铁标准化协会发布的一项标准,适用于冷成形工艺中使用的高强度热连轧钢板及钢带制品。
本文将详细介绍QBQB312-2024标准的内容和意义。
先进高强度热连轧钢板及钢带是一种在高温条件下通过连续轧制工艺制造的钢材产品。
它具有高强度、良好的冷成形性能和优异的表面质量,广泛应用于汽车制造、机械制造、建筑工程等领域。
QBQB312-2024标准旨在规范先进高强度热连轧钢板及钢带的生产和应用,提高产品质量和性能,促进相关行业的发展。
1.材料规定:对钢板和钢带的化学成分、力学性能、尺寸和外观质量等方面进行了详细规定。
标准要求钢材制品必须符合相应的标准要求,确保其质量稳定可靠。
2.制造方法:该标准对先进高强度热连轧钢板及钢带的制造方法进行了规范。
制造方法包括原材料选择、轧制工艺控制、热处理工艺等方面的要求,旨在确保产品的冷成形性能和表面质量。
3.技术要求:对钢板和钢带的机械性能、冷弯性能、抗拉性能、冲击性能等进行了具体规定。
该标准要求产品的机械性能满足相应的标准要求,并具备良好的冷成形性能。
4.表面质量:标准对钢板和钢带的表面缺陷、锈蚀、划伤等方面进行了详细规定。
要求钢材制品的表面应光滑平整,无明显的缺陷和损伤,确保产品的外观质量。
先进高强度热连轧钢板及钢带具有以下主要特点和优势:1.高强度:先进高强度热连轧钢板及钢带具有较高的屈服强度和抗拉强度,能够满足各种工程和制造领域的高强度要求。
2.优良的冷成形性能:该钢材制品在低温条件下拥有良好的冷成形性能,适用于各种冷弯、冲压、拉伸等工艺。
3.优异的表面质量:先进高强度热连轧钢板及钢带的表面质量较好,无明显的表面缺陷和损伤,适合用于外观要求较高的产品制造。
4.多种用途:由于其高强度和优良的冷成形性能,先进高强度热连轧钢板及钢带可以广泛应用于汽车制造、机械制造、建筑工程等领域。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
2024 铝合金获得高强韧性的冷轧真空热处理工艺
研究了一种使2024 铝合金同时获得高强度和良好塑性的加工工艺室温条件下的小变形量、多道次冷轧和180 ℃乘以720 min 真空时效热处理工艺。
经过上述处理方法的样品伸长率可达9%,较T351 工艺条件下样品伸长率高30%;同时,与T351 工艺条件下比较,屈服强度提高~80 MPa。
铝合金质轻且力学性能优异、可加工性好等优点应用广泛。
2 乘以乘以乘
以系列铝合金是添加了Cu 和Mg 元素形成的铝合金。
因该类合金最初主要应用于飞机制造领域,又有飞机合金之称。
该系合金的特点是具有高的强度、较好
的耐热性和优良的成型性能,特别是抗疲劳裂纹拓展能力较7 乘以乘以乘以超
高强铝合金好。
2024 铝合金是该系合金中应用最为广泛的合金之一。
由于2024 铝合金可以通过时效处理方法获得优良的综合力学性能,并且具有一定的高温
抗蠕变性能,使该合金仍然在交通运输业、航空航天工业广泛应用。
为了节约稀有金属,通过探索适当的热处理工艺来同时提高可热处理强
化型合金的强度和塑性,充分发挥其使役性能仍是目前结构材料研究的重点方向。
尚勇等研究了多级时效对7175 合金力学性能和组织的影响,结果表明合金较为理想的热处理制度是550 ℃乘以2 h 固溶处理后水淬,人工时效制度为双级时效185℃乘以2 h+200℃乘以1 h。
热处理后,试样抗拉强度可达340 MPa,伸长率达12%。
形变热处理可以将塑性变形引起的细晶强化和热处理过程中产
生的时效强化结合起来的工艺方法,这是提高铝合金强度的另外一种重要手
段。
但是,对于大压缩比压缩变形后时效处理的2024 铝合金的研究成果不多,研究大都针对加工工艺对抗拉强度的影响,对伸长量的研究不是很深入。
同
时,缺乏峰值时效时微观组织的表征相关信息。
因此,本文利用拉伸实验机、。