【文章內(nèi)容簡介】 溫度包括 9 個小試樣，如圖 [11]時效 175（155）℃（）時效 175（155）℃（1）試樣 1試樣 2ZL205A 鑄造鋁合金的熱處理和組織13設(shè)置好時間段后，每隔一個時間段取出一個小樣，冷卻后打磨拋光進(jìn)行力學(xué)性能測試，得到試樣在不同時間下硬度的改變趨勢。過程如總流程圖的 5，6，7 步驟。時效在如右圖的設(shè)備里進(jìn)行保溫。設(shè)備名稱：電熱鼓風(fēng)干燥箱電源：220V 50Hz尺寸：500550500功率：產(chǎn)品編號：A0901009 溫度范圍：RT+10~300℃時效時合金性能的變化： 時效的溫度高低，時間長短，使得合金的組織發(fā)生改變，對合金的物理性能，力學(xué)性能和化學(xué)性能產(chǎn)生影響 [12]。力學(xué)性能的測量1）對試樣進(jìn)行打磨，拋光。砂紙分為 240，320，400，600，800，1000，2022，打磨的過程是從最粗的 240 號砂紙進(jìn)行打磨，然后依次換成更細(xì)的砂紙進(jìn)行打磨。砂紙平鋪于玻璃或金屬板上，一手按砂紙，一手輕壓試樣于砂紙上并向前推進(jìn)，直至試時效 175（155）℃1h（2）時效 175（155）℃2h（4）時效 175（155）℃4h（6）時效 175（155）℃6h（8）時效 175（155）℃8h（10）測量硬度時效 175（155）℃20h（20）時效 175（155）℃24h（24）試樣 3試樣 4試樣 5試樣 6試樣 7試樣 8試樣 9西南大學(xué)本科畢業(yè)論文14樣磨面僅留一個方向上的均勻磨痕為止。每換一號砂紙，樣品掉轉(zhuǎn) 90o.磨光后進(jìn)行拋光，拋光的目地是細(xì)微磨痕和金屬形變擾動層，拋光的方法有機(jī)械拋光，電解拋光，化學(xué)拋光。本實驗中采用的是機(jī)械拋光。需要用到，拋光用織物：帆布、尼綸或呢絨，其作用主要是儲存潤滑劑，保證拋光順利進(jìn)行。纖維或者絨毛與磨面間的摩擦，使磨面平滑光亮。纖維間隙儲存拋光微粉，微粉部分露出表面，產(chǎn)生磨削作用，且阻止微粉由于離心力飛出拋光時應(yīng)注意，用力適當(dāng)，不可過大。拋光時不斷添灑磨料和潤滑液。拋光時不斷添灑磨料和潤滑液。2）對表面進(jìn)行腐蝕，腐蝕液為 %HF+%水 [13]注意事項：腐蝕后快速用水沖洗，然后用酒精漂洗和熱風(fēng)吹干；腐蝕不當(dāng)，應(yīng)重新拋光后再進(jìn)行腐蝕（在晶界部位容易形成臺階）3）吹干后進(jìn)行硬度測量，硬度測量分為布氏硬度計和維氏硬度計。本實驗采用的是布氏硬度計，型號是 HBE3000A。如右圖：由于金屬材料有軟有硬，工件有厚 有薄，有大有小，這適應(yīng)不同的情況，布 氏硬度壓頭有 、φ5mm 、φ10mm 三 種，加載載荷有 kg、 kg 、 kg 、250 kg 、750 kg 、1000 kg 、3000 kg 七種，采用不同大小的 載荷和直徑的鋼球進(jìn)行布氏硬度試驗時，只要滿足 P/D2為常數(shù)，則對同一材料來說布氏硬度值不變。實驗中采用的是 直徑的壓頭，加載載荷為 ，加載載荷的保持時間為20 秒。4）將數(shù)據(jù)繪成圖表，觀察趨勢，分析結(jié)果。四、實驗結(jié)果及分析ZL205A 鑄造鋁合金的熱處理和組織15 金屬型試樣實驗結(jié)果1）金屬型試樣棒的鑄態(tài)試樣2）固溶處理 金屬型試樣經(jīng) 533℃固溶處理 15 小時后，其組織形態(tài)如圖3）時效分析 經(jīng)固溶處理后，金屬試樣棒中取出 18 個小試樣，分成 A,B 兩組。A 組在 175℃下保溫 24 小時，分別在 15 分鐘、30 分鐘、1 個小時、2 個小時、4 個小時、6 個小時、8 個小時、20 個小時和 24 小時取出一個小樣，經(jīng)打磨，拋光后進(jìn)行硬度測試，每個試樣測試五個硬度值，取其平均值，盡量消除打磨，拋光和操作時產(chǎn)生的誤差。B 組則在 155℃下保溫 24 小時，分別在 30 分鐘、1 個小時、2 個小時、4 個小時、6 個小時、8 個小時、10 個小時、20 個小時和 24 個小時取出一個小樣，同樣進(jìn)行硬度測試。測試數(shù)據(jù)如下：西南大學(xué)本科畢業(yè)論文16 兩個溫度下的硬度趨勢圖如下:ZL205A 鑄造鋁合金的熱處理和組織17 從表中可以看出，在 175℃時效時，在 1~4 小時之間，硬度有明顯的提高。而在6~8 小時，硬度增長較緩慢。6 小時之后，硬度值趨于穩(wěn)定。 在 155℃溫度下時效，硬度隨時間緩慢提高，增長較為平緩，增長率基本上不變。到 15 小時左右趨于穩(wěn)定。 從兩個溫度下的時效結(jié)果可以看出，金屬型鑄件在不同的時效溫度下，其硬度隨著時間的延長而呈上升趨勢，雖然在同時間內(nèi) 175℃時效的試樣硬度總體上高于 155℃溫度下時效的試樣硬度，但穩(wěn)定時的硬度大概相同，差別不大。低溫時效時，硬度的提高的速度明顯慢于高溫時的時效?？梢姕囟葘r效強(qiáng)化的影響是很大的。 砂型試樣實驗結(jié)果1）砂型試樣鑄態(tài)ZL205A 鋁合金經(jīng)溶燒，澆注后，在砂型模具中保存 20 分鐘后溫度降低，開箱后得到的砂型試樣部分試樣如圖： 西南大學(xué)本科畢業(yè)論文18在圖中可見，實驗中的砂型試樣表面粗糙，且出現(xiàn)了縮孔，該縮孔出現(xiàn)于不同厚度的過度處，產(chǎn)生縮孔的原因可能是 [14]:鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮的不全面，鑄件厚度不一樣，突然的過度。鑄件有較大的垂直面。鑄造工藝不合理，如澆口，冒口的位置。澆注的溫度過高或過低.由于澆注時操作不合理，如澆注時過猛或者澆注的時間太長。開箱時間太快等2）固溶處理 鑄造試樣在 533℃下保溫 15 個小時，其組織形態(tài)如圖 圖 和 是 200 倍下的顯微組織結(jié)構(gòu)圖，圖中能夠見到大量的化合物，而 中出現(xiàn)的黑色團(tuán)狀物是針孔，主要來至與鑄造時產(chǎn)生的缺陷。3）時效分析 經(jīng)固溶處理后，將試樣切取 9 個小樣，在 175℃的溫度下保溫 48 個小時，進(jìn)行時效處理，在 15 分鐘、30 分鐘、1 個小時、2 個小時、4 個小時、6 個小時、12 個小時、24 個小時、48 個小時，分別取出一個小樣，打磨，拋光后進(jìn)行測試硬度。得到的硬度值如下表：砂型試樣時效處理（175℃）時間（h） 1 2 4 6 12 24 48平均直徑（μm） 硬度（HB） 74 79 80 89 92 95 95 94圖 圖 ZL205A 鑄造鋁合金的熱處理和組織19將得到的硬度值繪成趨勢圖如下： 在 533℃下固溶 15 小時，讓其固溶充分后，在 175℃溫度下時效不同的時間得到的結(jié)果如圖，在 16 小時之間，其硬度增長較快。68 小時，硬度增長較慢。8 小時以后趨于穩(wěn)定。穩(wěn)定的主要原因是時效前，固溶處理進(jìn)行的很充分，強(qiáng)化相大部分融入了α 相中，在時效過程中，組織的改變對鑄件的硬度影響不明顯。 砂型試樣區(qū)域穩(wěn)定后，其硬度在 96HB 左右，其硬度增加了 20HB 左右。五、實驗結(jié)論 實驗結(jié)論1）砂型鑄件固溶時間適合較長的時間，15h 左右。固溶后其表面很粗糙，容易產(chǎn)生空洞，裂紋等缺陷。2）砂型試樣在 175℃的溫度時效，其硬度值隨著時間的延長而升高，8 小時后硬度值基本上達(dá)到最高值，以后趨于穩(wěn)定。3）金屬型試樣在 175℃溫度下時效，6 小時后硬度值達(dá)到最大值，隨時間的增長硬度值不再變化。而在 155℃溫度下時效，其硬度值隨時間的延長緩慢增加，增長的速率穩(wěn)定，在 15 小時左右穩(wěn)定，以后不在變化。4）金屬型試樣固溶后的顯微組織比砂型試樣更細(xì)。西南大學(xué)本科畢業(yè)論文20 ZL205A 鋁合金的熱處理效果 由實驗中的數(shù)據(jù)可以看出，通過熱處理后，ZL205A 鋁合金試樣在性能，微觀組織上都發(fā)生了很大的改變，在力學(xué)性能上，固溶合適的時間后，其硬度值得到了提高，但超過這段時間后，提高就不會很明顯。而時效處理中，通過每個時段的測試，得到了其硬度值的峰值，并且不同的溫度下時效，其達(dá)到峰值的時間是不同的。力學(xué)性能的改變來至于試樣微觀組織的改變 [15]，通過熱處理后，其微觀組織更細(xì)?？傊?，熱處理后，試樣的綜合性能更好，擴(kuò)大了 ZL205A 的應(yīng)用范圍。 ZL205A 鋁合金的發(fā)展現(xiàn)狀 ZL205A 鋁合金的優(yōu)良力學(xué)性能，化學(xué)性能已經(jīng)使得該合金成為了研究的熱點。其在高科技領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用越來越多，如在大飛機(jī)上的應(yīng)用，隨著飛機(jī)的告訴發(fā)展，對具有高強(qiáng)度，良好的韌性，輕質(zhì)量，優(yōu)良的抗腐蝕性等性能的材料越來越需要。ZL205A鋁合金就是這樣的材料，它的高性能使得各國都加大了對其的研究，其中，美國，日本，俄羅斯，中國等等都進(jìn)行了大量的研究。與同類合金比較，其展現(xiàn)出來的力學(xué)性能非常優(yōu)越。如圖 [16]： 其在飛機(jī)上的很多部位都得到了很多的應(yīng)用，這對于航天領(lǐng)域有很大的意義，ZL205A的優(yōu)良性能使得生產(chǎn)的周期縮短，節(jié)約了加工的時間，降低成本，并且材料的穩(wěn)定性ZL205A 鑄造鋁合金的熱處理和組織21高，故障少，風(fēng)險小。這些都有利于飛機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1] 賈泮江，陳邦峰．ZL205A 高強(qiáng)鑄造鋁合金的性能及應(yīng)用 [J]． 輕合金加工技術(shù) ，2022，(37)：1012．[2] 李連清．ZL205A 合金及鑄造工藝 [J]． 宇航材料工藝 ，2022，(2)：37．[3] 王蘇華．ZL205A 高強(qiáng)度鋁銅合金的鑄造及熱處理 [J]． 西華大學(xué)學(xué)報 ，1996，(15)：5154 ．[4] 賈泮江，陳邦峰．ZL205A 鋁合金大型錐體鑄造工藝研究 J [J]． 鑄造 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鑄造鋁合金的熱處理和組織23學(xué)態(tài)度使我在大學(xué)期間受益匪淺。在此，我謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示最誠摯的謝意。同時感謝周靜、吳兵、張建飛、李訪平等同學(xué)在過程中對我的幫助，在此，我深表感謝。向所有關(guān)心我、支持我、幫助我的親人和朋友表示衷心的感謝！正是你們多年來對我的默默支持和無私的奉獻(xiàn)，讓我順利完成學(xué)業(yè)。 2022年5月于重慶西南大學(xué)本科畢業(yè)論文24請您刪除一下內(nèi)容，O(∩_∩)O 謝謝！??！ Many people have the same mixed feelings when planning a trip during Golden Week. With heaps of time, the sevenday Chinese 請您刪除一下內(nèi)容，O( ∩_ ∩)O 謝謝?。?！National Day holiday could be the best occasion to enjoy a destination. However, it can also be the easiest way to ruin how you feel about a place and you may bee more fatigued after the holiday, due to battling the large crowds. During peak season, a dream about a place can turn to nightmare without careful planning, especially if you travel with children and older people. As most Chinese people will take the holiday to visit domestic tourist destinations, crowd