铝合金淬火新工艺

铝合金淬火工艺 84-6武汉水利电力学院机械系管鄂一、铝合金淬火的意义五类铝合金均可通过淬火——时效处理实现强化：LY11、LY12、LY6、LY2等；Al-Mg-Si-Cu系锻铝合金，如LD2、LD5、LD10等；Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，LC4、LC5、LC9等；Al-Cu-MnLY17等；LD7、LD8、LD9等。二、铝合金淬火加热标准的选择蚀性等都有亲热关系。加热标准主要包括以下内容：图1 铝合金淬火温度对其淬火——时效后机械性能的影响α)铝合金淬火温度与合金成份的关系；b)硬铝在淬火一时效后机械性能与淬t共晶——共晶温度，t淬——淬火温度火温度的关系。σb淬火温度(1α)1αb)所以淬火温度要严格掌握。LY12504498±3℃；LC4的淬火温度470-475℃之间，490℃则有严峻过烧。保温时间与淬火转移时间尤其加热温度偏高，简洁引起过烧。一般应依据工件厚度按手册标准选取。——时效强化效果降低，处理后防腐蚀性能也明显下降。因此一般标准建议淬火转移时间越短越好。严格的加热标准是淬火工艺实现的重要工序保证。三、铝合金的淬火工艺目前，铝合金的常规淬火是水淬。效果不好。往往消灭严峻变形和裂绞，或水温调整淬火图2 热水淬火装置与热水温度对淬火冷却性能的影响。1-热水槽；2-加热器；3-热电偶；4-温度调整器。曲线上数字为热水温度(华氏°F)。(2b)淬火工件的冷却速度随750℃/S以上，温。有时也用到沸水淬火。对变形倾向较大的铸、锻铝件均可用调整水温淬火。由于水的热惯性大，水温调整宜承受DDZⅡ组合仪表组成的温度调整系统来调整。这种工艺的缺点是耗能大，水温选择难于准确。一般经试验确定淬火水温。液-气雾化介质淬火——性较好的合金钢以及不同厚度，对冷却速度有不同要求的铝工件。度喷射在工件上，几乎不大可能消灭明显的气膜冷却-泡沸腾冷却-对流冷却三个(H)参数。有利于冷却均匀，防止工件变形。平板型工作，则应直立对称均匀喷淬。雾化的介质可以用水，也可以用聚合物水溶液。资料[9]供给了省去一套气压系统的雾化设备，只用单一的水压系统，用特制的一种简洁喷咀就可以使液体雾化，实现雾喷淬火，可供参考。聚合物淬火上述两种介质淬火的缺点，是一种很有前途的淬火工艺。20四周的液温猛烈上升，聚醚从水中析出，介质混浊、粘度上升，并在工件外表形却自调整过程都可使其各部趋近均匀冷却防止变形。度小，冷却速度快。(3)调整浓度，可以调整聚合物水溶液的冷却特性，以适应大小与厚度不同的工件淬火。图3 不同浓度的聚醚水溶液与20℃、70℃水冷却特性的比较8%～40%浓度的水溶液的冷却速度在冷水与沸水之间，而且冷速均匀。在400℃～250℃之间增加内应力和变形。强度也很高，耐腐蚀性不会降低。下表1是聚醚(Ucon)和聚氧乙稀用于铝合金淬火的工艺实例。固——气流态化介质淬火图4 流化床及其淬火冷却特性α)流化床构造简图；2-水壁；3-孔板与风帽；4-气腔；5-固气流态化淬火介质。b80℃20℃水冷却特性的比较。固一气流态化介质是一种固体细粒(如石墨或氧化铝等)在压缩气体作用下，——气流态41透气的孔板，板的上面有一风帽。最底层是气腔4。压缩空气由气孔进入空腔，3液相性能的介质称为固-气流态化介质。也称“沸腾层”或“假液”。用这种固-气流态化介质作为冷却介质的淬火也称“流化床淬火”。固-气流态化介质具有良好的冷却性能。冷却力量由其最大传热系数表示：gs s αm=0.548λd-0.4·μ-0.4·r0.2·gs s 固气流态化介质最大传热系数；λg-气体的导热系数rg-气体的重度；sd-固体粒子的粒度，(尺寸大小)s强化介质的冷却力量。粒度毫米1.93/小时的空气形成的流化床，40%80℃水50℃/s-60℃/s(4b)用52×12开口偏心环变形试件(L