實(shí)驗(yàn)論文__2024鋁合金最佳固溶處理工藝研究-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 間 ~ 課 題 內(nèi) 容 及 要 求 內(nèi)容： 使用不同的熱處理參數(shù)對(duì) 2024 鋁合金進(jìn)行固溶處理，通過測(cè)定固溶后材料的硬度來(lái)確定最佳固溶溫度，保溫時(shí)間及轉(zhuǎn)移時(shí)間。 3. 采用不同的轉(zhuǎn)移時(shí)間對(duì) 2024 鋁合金進(jìn)行固溶處理。 主 要 參 考 資 料 [1] 周東海，控制 LY12合金性能的途徑 [J]，鋁加工， 1994， 17（ 6）： 2429。 [4] 《鋁合金熱處理》編寫組，鋁合金熱處理 [M]，北京：冶金工業(yè)出版社， 1972， 6569 [5] 陳紹康， LY12合金淬火加熱溫度評(píng)述 [J]，鋁加工， 1996， 19（ 22）： 3235. 指導(dǎo)教師 劉春忠 日 期 2024 鋁合金最固溶處理工藝的研究 摘要： 2024 鋁合金屬于 AlCuMg 系的高強(qiáng)度低比重變形鋁合金，在航空、航天部門和其他軍工品上應(yīng)用十分廣泛。通過研究不同熱處理工藝下合金性能并分析微觀組織，發(fā)現(xiàn)固溶溫度的提升有利于α固溶體均勻性和過飽和度的提高，為以后的時(shí)效過程奠定良好的基礎(chǔ)。鋁合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過熱處理來(lái)提高 機(jī)械性能 ，只能通過冷加工變形來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括 高純鋁 、工業(yè)高純鋁、 工業(yè)純鋁以及 防銹鋁 等。 2024 鋁合金的主要性質(zhì)及應(yīng)用 2024 鋁合金的成分和相組成 2024 鋁合金化學(xué)成分見表 鋁合金除了 Al 外， Cu， Mg 是主要成分，其次，2024 鋁合金中還包含少量的 Mn， Fe， Si 等成分。這樣，一方面起固溶強(qiáng)化 2 的作用，另一方面有沉淀強(qiáng)化的作用。 人工時(shí)效進(jìn)行預(yù)變形，可以改善 2024 合金的抗蝕性，工業(yè)上最常用的是包鋁來(lái)保護(hù)，因?yàn)榧冧X對(duì)于 2024 合金基體為陽(yáng)極，所以保護(hù)作用可靠，包鋁層的純度應(yīng)在 ％以上。 2024鋁合金其強(qiáng)度高、比重低，被廣泛應(yīng)用在航空、航天、雷達(dá)等工業(yè)部門，是航空工業(yè)中使用最廣泛的鋁合金。同時(shí)，由于 LY12 鋁合金切削性能優(yōu)良，所以被廣泛地應(yīng)用與管棒結(jié)構(gòu)。也就是說，只有少部 分化合物溶解時(shí)，淬火后組織為鋁合金固溶體相 +大量（保留的）高硬度化合物相，鋁合金硬度降低較少；而化合物大部分或全部溶解，淬火后只會(huì)得到單一鋁固溶體相（或存留少量化合物相）組織，鋁合金硬度會(huì)明顯降低。時(shí)效可以在常溫下發(fā)生，稱為自然時(shí)效，也可以在高于室溫的某一溫度范圍內(nèi)發(fā)生，稱為人工時(shí)效。采取固定兩個(gè)參數(shù)，調(diào)整另一個(gè)參數(shù)的方法來(lái)分別測(cè)定出最佳數(shù)值。 表 22 測(cè)定最佳加熱溫度 編號(hào) 加熱溫度（℃） 保溫時(shí)間（ min） 轉(zhuǎn)移時(shí)間（ s） 1 470 30 10 2 480 30 10 3 490 30 10 4 510 30 10 5 530 30 10 時(shí)效處理之后分別測(cè)五個(gè)工件的顯微硬度。見表 23。 6 第三章 結(jié)果分析 固溶對(duì) 2024 鋁合金人工時(shí)效后硬度的影響 固溶溫度對(duì) 2024 鋁合金時(shí)效后硬度的影響 表 31 固溶溫度對(duì) 2024 鋁合金硬度的影響 編號(hào) 加熱溫度（℃） 保溫時(shí)間（ min） 轉(zhuǎn)移時(shí)間（ s） 時(shí)效后硬度（ kg/mm2） 1 2 3 平均 1 470 30 10 2 480 30 10 3 490 30 10 4 510 30 10 5 530 30 10 由測(cè)定的維氏硬度結(jié)果可知，采用 510℃固溶時(shí)，時(shí)效后的硬度最高，表明溫度下固溶后化合物相溶解相對(duì)較完全，因此采用 510℃固溶效果最佳。 3. 2 固溶對(duì) 2024 鋁合金微觀組織的影響 由之前的三組實(shí)驗(yàn)可知， 9 號(hào)件采取了最佳熱處理工藝進(jìn)行固溶，因此采用 9 號(hào)工件的金相組織與固溶之前的金相組織進(jìn)行比較，分析固溶處理對(duì) 2024 鋁合金微觀組織的影響。 （ 2）測(cè)定最佳加熱時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加熱時(shí)間對(duì)人工時(shí)效后合金的硬度也有一定的影響，加熱時(shí)間為 40min 時(shí)效果最佳。 [2] 王祝堂，田榮
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