工业铝型材生产加工厂家

1. 粗大晶粒

有些变形铝型材在退火或者淬火处理后，有时会发现整体或者局部的晶粒粗大现象，造成这种晶粒过分长大的原因可能是热处理工艺本身掌握不当，也可能是铝型材加工过程中的问题；它会降低铝型材的力学性能，深冲或弯曲成形时，使表面粗糙或者容易产生裂纹，因此应弄清产生原因并设法消除；

热处理时，退火或者淬火温度过高，保温时间过长，特别是长时间缓慢加热，容易造成粗晶；在不能热处理强化的变形铝型材中，3A21最易发生粗晶；锰的扩散速度慢，铸锭中往往就存在严重晶内偏析，而锰含量对铝型材的再结晶温度影响很大；这样，因成分不均而使材料组织内部各处的再结晶温度不同，低锰处再结晶温度低，退火时先发生再结晶；相反，高锰处后发生再结晶，甚至不发生再结晶；这样，退火过程中形成的再结晶晶核数目少，最后成长的晶粒尺寸必然会大；如果退火时加热速度又慢，这一现象会更加明显，更易产生粗晶；生产中为了解决这一问题通常采取下面的措施：

（1）在铸锭生产中把杂质元素铁的含量控制在0.4%以上，并加入0.1%~0.2%钛，因铁和钛有细化晶粒的作用；

（2）进行铸锭均匀化退火，以减少锰偏析的影响；

（3）在硝盐槽中退火，以提高退火加热速度；采用高温快速退火对各种铝型材的晶粒细化都是有利的；

某些铝型材在淬火加热时，如温度过高也易产生粗晶；例如，6A02合金加热温度超过540℃，晶粒长大倾向十分明显，因此，尽管该合金的过烧温度高达595℃，而淬火加热温度仍应该控制在540℃以下，一般为（520±10）℃；

铝型材加工过程中的工艺参数对铝型材产品热处理后的晶粒也有十分明显的影响；变形温度不宜过低，否则变形很不均匀，热处理后各处的晶粒尺寸就会有所差异，造成局部粗晶；若轧制变形量小，轧板时主要变形集中在表层；这部分退火后形成细晶而板材内层因变形量小，仍保留着原先的铸态组织，只是沿变形方向拉长了；所以一般采用较高的变形温度和较大的变形量，使变形比较均匀，且退火后板材表里均可获得比较细小的晶粒组织；

挤压和锻压加工更容易造成不均匀变形，例如挤压棒材或者铝型材，中心金属流动比较容易，而表层由于受到挤压筒壁摩擦阻滞，变形很困难，因此造成整个截面变形极不均匀；热处理后，因表层发生聚集而再结晶形成粗大的晶粒或粗晶环；

2. 过烧

铝型材在加热温度超过金属内部低熔点组成相的熔点而造成的局部熔化，称为过烧；由于在熔化及冷却时的重新凝固期间，金属的体积、化学成分及物理状态都会发生变化，常常导致在过烧部位形成裂纹、空洞、氧化及杂质富集等，对合金力学性能及耐腐蚀性能有严重的影响，因此热处理过程中的过烧问题一向受到广泛重视；

过烧以后合金的力学性能及耐蚀性会发生明显的变化，但变化的幅度与合金性质、产品类型及过烧程度等因素有关；在轻微过烧时，除2A14合金锻件外，其他合金产品的强度均不降低，有的还略有提高，这是由于高温淬火增加了合金的过饱和程度及时效强化能力的缘故；拉伸塑性除锻件略有降低外，其他铝型材的伸长率没有明显变化；但是在明显过烧特别是严重过烧的情况下，强度及塑性都急剧下降；拉伸性能在轻微过烧时变化不大，而铝型材的弯曲性能、疲劳强度及耐蚀性对过烧比较敏感，轻微过烧也能导致这些性能的恶化；

为了避免产生过烧，首先应掌握不同铝型材的实际过烧温度，其次是严格执行淬火加热工艺规程和准确控制炉温；实际生产中大多数过烧是由于对铝型材过烧性质和加热炉的工作情况缺少了解而造成的；

另外，对于同一牌号的合金，实际过烧倾向还会收生产加工工艺的影响；例如7A04合金的铸锭，过烧温度为490℃，它的加工制品的过烧温度却提高到520℃，2A70合金的情况也类似，分别在520℃和545℃过烧；造成这种差异的主要原因是铝型材中的一些低熔点共晶体有时是一种非平衡组织，也就是说按照相图这些合金中不应出现这类共晶体，但因为铸锭的实际冷凝速度过快，使结晶组织偏离相图规律而形成的；如果随后在低于其熔点的温度下充分加热，非平衡相是可以逐步溶入铝型材基体而使组织趋于平衡时，相应合金的过烧温度就会提高；铝型材铸锭的均匀化处理及随后的变形加工就可以起到这种作用；均匀化是一种高温长期加热的工序，有助于使非平衡相溶入基体；塑性变形加工使共晶体破碎，也有利于上述固溶过程；因此，铝型材制品在生产加工中经受的变形量大，型材的过烧倾向就会适当减小，这就是小截面铝型材选用淬火温度的上限，大截面铝型材选用淬火温度下限的道理；

由于在大多数生产条件下并不能保证全部的非平衡相溶于铝型材基体，因此为妥善起见，技术条件中所规定的成品淬火温度均低于最低的第二相熔化温度，执行中不应随便改动；另外，对用于淬火加热的硝盐槽或者空气循环电炉的实际炉温均匀性和控温仪表的可靠性，必须定期检查，做到这几点，过烧问题是完全可以避免的；

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