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          鎂合金壓鑄退火鎂合金熱處理爐

          來源: 譽格壓鑄    人氣:2497    發布時間: 2019-12-19 

           固態金屬(包括純金屬和合金)在溫度和壓力變化時,其結構發生變化,稱為固態轉變。金屬中有許多類型的固態相變,有些金屬在不同的條件下會經歷幾種不同類型的相變。例如,奧氏體和鐵素體在鋼鐵中的轉變。掌握金屬固態相變的規律及影響因素,采取措施控制相變過程,以獲得所需的微觀結構,使其具有預期的性能。常用的措施包括特定的加熱和冷卻過程,即熱處理。淬火鋼是為了快速冷卻以保持其高溫相,從而達到預期的性能。

          鎂合金常用的熱處理方法有均勻化退火(擴散退火)、固溶(淬火)(T4)、時效(T5)、固溶+時效(T6)、熱水淬火+時效(T61)、應力消除退火、完全退火等。以下是簡要介紹:

          1、均質化退火

              目的是消除鑄件凝固過程中的偏析。那么,晶體的分離是如何形成的呢?在這種情況下,我們需要了解結晶和凝固過程。圖1是鎂合金相圖中最常見的鎂鋁相圖。

             以AZ61為例,從相圖中可以看出,從液相線開始,熔體開始凝固,成核開始隨溫度下降而增長,在每個溫度下,液體和固體組分對應于液相線和固體a的相應組成。那個溫度。結果,晶粒隨著溫度的下降而變得不均勻,即晶體中的偏析。均勻化退火,主要作用是將鑄件加熱到一定溫度,使材料遷移明顯,消除了晶粒內的濃度梯度。對于固溶體、時效等熱處理手段,更確切地說,是利用合金元素在基體中的溶解度隨溫度的變化這一特性。

          2、固溶處理

              非晶態基體相變的合金系在室溫下由Aβ、固溶體和第二相組成。當合金被加熱到一定溫度時,β相會溶解在基體中,得到單相固溶體,即固溶體。如果合金以足夠大的速率冷卻,合金元素的擴散和再分配將被推遲,β相將不成核和生長,β相不會在α固溶體中沉淀,并且因為基體固溶體不經歷多聚體。冷卻過程中的PHIC轉變,合金的室溫微觀結構將是單一的α相。過飽和固溶體是固溶處理。在鎂合金熱處理中,固溶處理可以起到一定的強化作用。對于理想晶體,原子排列在空間晶格中。金屬原子的二維晶格如下所示。

              當溶質原子進入基體時,引起溶劑原子的晶格畸變,改變原子間距離,此時不再是平衡距離R0,因此原子間的合力不為零,原子的勢能不為零。零,導致晶格畸變能,使材料在一定程度上得到強化。

          3、時效處理

              其本質是脫溶或沉淀。它也是一種有效的鎂合金強化熱處理方法。處方是一種手段。溶解,顧名思義,溶質從固溶體和沉淀中溶解。固溶處理后得到的過飽和固溶體為亞穩態過飽和相,具有自發分解的趨勢。如果在足夠高的溫度下老化,最終會形成平衡的不可溶相??扇芙獾摩孪喾稚⒃讦料嗷w中,起到釘扎作用,防止材料中的滑移和孿晶形成,起到增強作用。

          4、實際工作中的熱處理效果。

          下表1是我們實際工作中一些鎂合金擠壓件的典型力學性能。

             從上表可以看出:(1)純鎂,由于基體中沒有固溶體引起的晶格畸變,沒有固溶體強化引起的晶格畸變能。2)時效處理后,由于β相在α相基體中分散析出,材料的強度得到提高。3)固溶+時效處理后的β相析出更加均勻,即β相在材料中的分布更加均勻,從而進一步提高了材料的強度。

          5.固溶、時效處理的必要條件 

              在工作中,我們發現一些鎂合金(如AZ61、AZ80、AZ91等)可以通過固溶、時效等手段進行強化,而一些鎂合金(AZ31、AZ40等)則無法通過這些手段進行強化。為什么?固溶體和時效強化鎂合金至少應滿足以下性能:

          1)   例如,鋁元素在鎂基體中的溶解度為5.5%。也就是說,當鋁含量小于5.5%時,固溶體和時效處理一般不能起到強化作用。

              2)在該鎂合金中,強化元素在溶劑基體中的溶解度明顯受溫度的影響,即溶解度的溫度敏感性。這可以從合金相圖的相變線的斜率看出。這里沒有更多的細節。通過對合金元素溶解度的溫度敏感性的相圖分析,可以從理論上確定合金材料的熱處理工藝,并在實踐中進行適當的修正,最終確定合金材料的熱處理工藝。

          標簽: 鎂合金壓鑄
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