国际与欧洲铝合金轧制板性能比较2

国标与欧洲标准铝及铝合金轧制板材机械性能比较

铝及铝合金热处理工艺

1. 铝及铝合金热处理工艺 1.1 铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。 1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类（见图1） 图1 铝及铝合金热处理分类 1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理 (1) 退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提高材料的塑性，但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢）冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提高。 ②中间退火：又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性， 消除材料内

部加工应力，在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合。 ③完全退火：又称成品退火，是在较高温度下，保温一定时间，以获得完全再结晶状态下的软化组织，具有最好的塑性和较低的强度。 (2)固溶淬火处理：将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定的时间，使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中，形成过饱和固溶体，然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，它是一种不稳定的状态，因处于高能位状态，溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高，可进行冷加工或矫直工序。 ①在线淬火：对于一些淬火敏感性不高的合金材料，可利用挤压时高温进行固溶，然后用空冷（T5）或用水雾冷却（T6）进行淬火以获得一定的组织和性能。 ②离线淬火：对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新加热到较高的温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。 (3)时效：经固溶淬火后的材料，在室温或较高温度下保持一段时间，不稳定的过饱和固溶体会进行分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中析出（或沉淀），分布在α（AL）铝晶粒周边，从而产生强化作用称之为析出（沉淀）强化。 自然时效：有的合金（如2024等）可在室温下产生析出强化作用，叫做自然时效。 人工时效：有些合金（如7075等）在室温下析出了强化不明显，而在较高温度下的析出强化效果明显，称为人工时效。 人工时效可分为欠时效和过时效。 ①欠时效：为了获得某种性能，控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。 ②过时效：为了获得某些特殊性能和较好的综合性能，在较高的温度下或保温较长的时间状态下进行的时效。 ③多级时效：为了获得某些特殊性能和良好的综合性能，将时效过程分为几个阶段进行。 可分为二阶段、三阶段时效

铝合金轧制工艺

铝合金轧制工艺 一． 实验目的： 1．掌握板带轧机工作原理及设备操作过程。 2．学会轧制变形量的计算方法及安排道次变形量。 二． 轧制原理： 轧制法是应用最广泛的一种压力加工方法，轧制过程是靠旋转的轧辊及轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊缝之间并使之产生压缩，发生塑性变形的过程，按金属塑性变形体积不变原理，通过轧制，轧件厚度变薄同时长度伸长，宽度变宽。见图１所示。 图1 轧制前后轧件厚度的减少成为绝对压下量，用△h 表示，△h ＝h 1－h 2绝对压下量与原厚度之比成为相对压下量，用ε表示，ε＝△h ／h １×100%， 轧制时轧件的长度明显增加，轧后长度与轧前长度的比值称为延伸系数用λ表示， λ=l 1/l 2。由于轧带时轧件宽度变化不大，一般略而不计（Δb=b 2-b 1）。ε、Δh 和λ是考核变形大小的常用指标。 三． 实验内容：

使用两辊板带轧机轧制AlCu合金试件，试件铸态毛坯尺寸：120×15.00×7（mm）。经多道次轧制使熔铸台毛坯形成轧制态工件，轧制厚度由7mm轧至2mm，将其中一半轧件送到马弗炉时效处理，为下一实验做准备。 四．实验步骤： 1．根据轧机传动系统图和轧制原理图结合轧机了解板带轧机的组成，熟悉其结构和轧制机理。 2．润滑各运动部件，启动电源空车运转。 3．按总变形量分配道次压下量，并调整压下装置。 4．喂料轧制，按道次测量并记录相关数据。 5．轧制加工完成关闭电源，快速退回压下装置。 6．清理轧机和工作地点。 7．拟写实验报告。 五．实验装置： 图2 轧机基本结构 六．实验数据及处理：

七． 思考题： 1．试述齿轮座（分动箱）的作用？ 齿轮箱位于辊与减速箱中间起连接传动作用，同时用它控制上下轧辊转速保 持一致 2．分析压下量与咬入角之间关系。 ]/)(1arccos[21D h h --=α 为轧辊直径为咬入角、即为压下量、其中D )( 21αh h - 根据实验原理的图示可知.

铝合金及热处理

铝合金的热处理 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求，除Al-Si系的ZL102，Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能，具体有以下几个方面：1）消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力；2）提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能；3）稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化；4）消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。

二、热处理方法1、退火处理 退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的外形和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化，改善合金的塑性。其工艺是：将铝合金铸件加热到280-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除铸件的内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。 2、淬火 淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度（一般在接近于共晶体的熔点，多在500℃以上），保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。然后，急速淬入60-100℃的水中，使铸件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。这种过程叫做淬火，也叫固溶处理或冷处理。 3、时效处理 时效处理，又称低温回火，是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度，保温一定时间出炉空冷直至室温，使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定的工艺过程。 合金在时效处理过程中，随温度的上升和时间的延长，约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合，生成溶质原子富集区（称为G-PⅠ区）和G-PⅠ区消失，第二相原子按一定规律偏聚并生成G-PⅡ区，之后生成亚稳定的第二相（过渡相），大量的G-PⅡ区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。 时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效。人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效3

铝合金热处理工艺

铝合金热处理工艺 铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G?P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G?P（Ⅰ）区。G?P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G?P区有序化－形成G?P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G?P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G?P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G?P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G?P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时

铝合金热轧工艺

铝及铝合金热轧工艺 热轧坯料主要采用的是半连续、连续两种生产方式生产铝锭，现代化的热连轧大部分都是采用半连续铸造的生产方式生产铸锭，可生产出来的铸锭重量重，铸锭的尺寸、表面、化学成分和内部质量较高 一铸锭的制备和质量要求。 （1）铸锭的选择应考虑到客户的质量需求和自身设备能力和工艺水平。（举例子）（2）铸锭的厚度选择的依据：成品厚度和变形率 （3）铸锭宽度选择的依据：成品的宽度和合金的切边量 （4）铸锭长度的选择依据：热轧卷的卷径 二铸锭的断面形状： （1）圆弧形 （2）梯形 （3）V字形 （4）长方形 三铸锭切头尾的目的 四热轧前铸锭头尾的处理方式 （1）表面要求不高的产品可以对铸锭浇铸口和底部不做任何处理 （2）对表面要求高的产品必须将头尾铸造缺陷部分全部切除 五、热轧前铸锭的表面处理 1、铣面 铸锭铣面量的确定原则：产品的用途、合金特点。铸造技术，目前国内带侧面铣的的铣削量大面一般8-15mm.小面8-10 mm. 铣床的特点：干铣和湿铣 2铣面后的表面质量要求 （1）铸锭小面弯曲不易过大 （2）铣刀痕的控制，刀痕深度不得大于0.15MM （3）表面无粘铝现象 （4）无磕碰或存放时间过长

六、铸锭的加热 （1）天然气加热炉的基本特点，加热速度快、温度均匀、 （2）加热制度：均热温度，加热温度和炉内气氛 （3）加热温度必须满足热轧温度的要求，保证合金塑性高，变形抗力低 （4）装炉要求：先宽后窄，先一次后二次，先低温后高温，先小吨位后大吨位 七热轧工艺 （1）轧制方式和特点：纵轧、横轧、斜轧 （2）影响轧制的几个重要因素：轧制过程包括粗轧和精轧，在轧制过程中主要是轧辊，轧件和乳液三者之间的作用过程 （3）轧辊几个常用的术语 A：辊型 B：轧辊硬度 C表面粗糙度 D轧辊的基本结构 E轧辊的加工精度::尺寸精度、轧辊径向跳动、辊身两端直径差、配对辊 径差，表面状况。 八热轧制度设计 （1）热轧速度的确定 A开始轧制阶段，铸锭短且厚，绝对压下量大，咬入困难，一般为了咬入采用低速轧制 B 中间轧制阶段为了控制终轧温度和提高生产效率，一般都采用高速轧制 C 最后轧制阶段，因为带材变得薄而长，轧制过程温度降得太快，但是也 要控制表面所以要根据现场情况合理选择轧制速度。 热轧压下制度 热轧压下制度的确定主要包括热轧总加工率和道次加工率的确定（2）总加工率的确定原则 铝及铝合金板带材的热轧总加工率可达到90%以上，总加工率愈大，材 料的组织越均匀，性能越好， A合金材料的性质。纯铝以及软合金，其高温塑性范围较宽，热脆性小、 变形抗力低，因而其总加工率越大，硬合金则相反。 （3）满足最终产品表面质量和性能的要求 供给冷轧的坯料，热轧总加工率应留足冷变形量，以利于控制产品性能 和获得良好的冷轧表面质量；铝及铝合金热轧制品的总加工率应大于 80%。 （4）轧机能力及设备条件 轧机最大工作开口度和最小轧制厚度并差越大，铸锭越厚，热轧总加工 率越大，但铸锭厚度受轧机开口度和辊道长度的限制。铸锭尺寸及质量， 铸锭厚且质量好，加热均匀，热轧总加工率相应增加。 道次加工率的确定原则 制定道次加工率应考虑合金的高温性能、咬入条件、产品质量要求及设备能力。不同轧制阶段加工率确定原则是： （1）开始轧制阶段，道次加工率比较小，一般为2%~10%，因为前几道次主

铝材轧制过程中常见问题的解决方法

技术工作总结 ——铝材轧制过程中常见问题的解决方法 铝原料轧制过程中的质量控制技术对现行的的生产型企业来讲是十分重要的。我们现在所采用的原料轧制技术是沿用上世纪七十年代中期上海铝材厂传授下来的成熟的轧制技术（当时这种技术属国内比较先进的生产技术），从铝锭和角料进炉开始到成品铝带出厂，系列铝加工轧制技术均能够得到充分运用和发挥，通过三十多年来的生产实践和运用，在不更换现有生产设备的情况下，改良轧制过程中的工艺技术，发现和解决生产中常见问题十分关键。按照现时确定的轧制原料工工序，应包含熔炼、浇铸、热轧、冷通及精轧。 1熔炼方面 我公司所熔炼的原料是铝锭加角料，在原料的进炉前，我认为必须对角料进行检验，主要是检查角料中的包杂情况进行抽检，其次是对角料中是否含水份情况进行一一巡视，决不能向炉膛内投进一块含有水分的角料块，经过多年来的问题排查发现，角料含水是造成后道产品气泡等质量问题的原因之一。 实践中，我认识到在熔炼过程中，必须注意的是除气、排渣问题，如果除气、排渣处理不好，产品到了后道，或者成品到用

户以后，就会出现后续产品有气泡、亮点、白丝等诸多质量问题。我采用的解决的方法是通过空心管向铝液中吹入氮气，这样处理得比较好的话，气泡、亮点、白丝等质量问题就会消除。 为了提高出水率，在铝液达到一定温度后，继续向铝液中投放一定数量的角料块，在温度允许的前提下，角料会在铝液中迅速融化成铝液，既省时有省料，还没有烧损，是一个提高经济效益的好方法，但是，要重视的问题就是，同样要做好除气排渣的工作，否则会出现产品起皮现象。 熔炼方面按照技术要求去做，产品质量问题就会随之消灭。 2浇铸方面 铝液经过一定时间的静止后，就可以浇铸。此时的模具一定要经过安全检查，按照操作规程操作，将模具倾斜到一定角度，铝液慢慢的向模具内倒入，不可太快。太快易造成铝液中夹杂的气体不能排出，引起坯块密度小于2.7×103Kg/m3（结构疏松），其强度低于sb＝80～100MPa，轧制后尤其是到了后续加工制品时会出现各种质量等问题。一次浇铸后的补缩要适时进行，在铸块没有硬化前将铝液倒入凹处填平，以确保坯料尺寸达到工艺单要求。 3热轧方面 铸块经过削去两边表层以后进轧机首道轧制，切不可使用温度过高的铸块坯料，因为热轧时会同时向轧制的坯料两边喷乳化油，以达到润滑辊面的效果，此时坯料如果温度过高，坯料进入轧辊时，由于上下两个平面并不是同时接触到等温、等量的乳化

铝及铝合金热处理工艺

铝及铝合金热处理工艺

1. 铝及铝合金热处理工艺 1.1 铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。 1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类（见图1） 图1 铝及铝合金热处理分类 1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理 (1) 退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提高材料的塑性，但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢）冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提高。 铝及铝合金热处理 回归 均匀化退火 退火 成品退火 中间退火 过时效 欠时效 自然时效 人工时效 多级时效 时效 固溶淬火 离线淬火 在线淬火 一次淬火 阶段淬火 立式淬火 卧式淬火

②中间退火：又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性，消除材料 内部加工应力，在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合。 ③完全退火：又称成品退火，是在较高温度下，保温一定时间，以获得完全再 结晶状态下的软化组织，具有最好的塑性和较低的强度。 (2)固溶淬火处理：将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定 的时间，使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中，形成过饱和固溶体，然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，它是一种不稳定的状态，因处于高能位状态，溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高，可进行冷加工或矫直工序。 ①在线淬火：对于一些淬火敏感性不高的合金材料，可利用挤压时高温进行固 溶，然后用空冷（T5）或用水雾冷却（T6）进行淬火以获得一定的组织和性能。 ②离线淬火：对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新 加热到较高的温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。 (3)时效：经固溶淬火后的材料，在室温或较高温度下保持一段时间，不稳定的 过饱和固溶体会进行分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中析出（或沉淀），分布在α（AL）铝晶粒周边，从而产生强化作用称之为析出（沉淀）强化。自然时效：有的合金（如2024等）可在室温下产生析出强化作用，叫做自然时效。人工时效：有些合金（如7075等）在室温下析出了强化不明显，而在较高温度下的析出强化效果明显，称为人工时效。 人工时效可分为欠时效和过时效。 ①欠时效：为了获得某种性能，控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。 ②过时效：为了获得某些特殊性能和较好的综合性能，在较高的温度下或保温 较长的时间状态下进行的时效。 ③多级时效：为了获得某些特殊性能和良好的综合性能，将时效过程分为几个 阶段进行。

铝及铝合金深冲用板

《铝及铝合金深冲用板、带材》（审定稿）编制说明 1工作简况（工作来源、协作单位、主要工作过程） 1.1任务来源 全国有色金属标准化委员会有色标委（2004）第02号文件，下达了编制《铝及铝合金深冲用铝板、带材》标准的任务，并确定了东北轻合金有限责任公司为主编单位。 2004年7月21日，全国有色金属标准化技术委员会在黑龙江省伊春市召开了《铝及铝合金深冲用板、带材》标准草案稿的讨论会，并提出修改意见。 2005年8月17日，全国有色金属标准化技术委员会在新疆乌鲁木齐市召开了《铝及铝合金深冲用板、带材》标准草案稿的讨论会，会议达成了一致修改意见，并形成会议纪要。于2006年6月在黄山召开了预审会议，并提出了修改意见。2007年3月东轻公司编制组成员分别到重庆铝制品厂、西南铝、福建瑞闵进行了标准调研，收集标准数据。本次修改主要参照预审会会议纪要及调研结论。 1.2 起草单位情况 东北轻合金有限责任公司现生产能力8.25万吨，生产《天鹅》牌铝、镁及其合金板、带、箔、管、棒、型、线、锻件和深加工制品等18大类产品，228种合金，公司每年有10%左右的产品远销美国、日本、新加坡、香港等16个国家和地区。 公司现已装备各类铝镁加工设备5615台套，其中有2000mm四重可逆式热轧机、1700mm四重可逆式冷轧机、50MN卧式挤压机等，以及从美国、德国、日本、意大利等国引进的1400mm薄板冷轧机、1200mm和1350mm箔材轧机、16MN油压机等先进设备，其中从美国引进的40MN拉伸机是我国目前唯一的铝合金厚板拉伸机。东轻公司科研所具有着国内领先的大型铝、镁合金理化及性能检测设备仪器装置。具有多套恒温、恒湿、模拟自然、模拟环境及全谱直读理化万能电子拉伸机等高精仪器设备。 公司拥有各类专业技术人员2100人，其中特高工6人、高级工程师108人，工程师503人。公司所拥有的科技力量和检测仪器，无论从质量上，还是数量上，在国内轻合金加工行业中处于领先地位。几十年来公司曾完成多项国家重点军工科技攻关项目和多项国家标准的制定。 多年来稳定生产了多种深冲制品，如容器、反光灯罩、电饭锅内胆、化妆品盖、手机电池壳、电容器壳、雷管外壳、汽车及飞机结构件用铝板、带材等。 1.3 主要工作过程和工作内容 根据任务落实会议精神，我公司组建了铝及铝合金深冲用板、带材标准起草小组，主要有技术部、检测中心、轧板分厂、薄板分厂人员组成。 1.3.1制定编制原则 1.3.1.1 本标准在编制过程中，积极向国际标准靠拢，做到标准的先进性。 1.3.1.2 根据国内铝加工企业具体生产设备状况和用户对深冲产品的要求，力求做到标准的合理性与实用性。 1.3.1.3 完全按照GB/T 1.1和有色加工产品标准和行业标准编写示例的要求进行格式和结构编写。 1.3.1.4 本标准参照美国ASTM B209《铝及铝合金带、材》标准、欧共体EN485《铝及铝

铝合金热处理工艺

铝合金热处理工艺 作者:中国铝板带箔信息中心日期:2006-12-16 点击数:284 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4,6昼夜后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围(如100,200?)内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的

数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度,温度关系，可用铝铜系的Al,4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3,1铝铜系富铝部分的二元相图，在548?进行共晶转变L?α，θ(Al2Cu)。铜在α相中的极限溶解度5.65,(548?)，随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05,。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程: 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区,G?P(?)区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G?P(?)区。G?P(?)区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G?P区有序化,形成G?P(?)区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G?P(?)区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G?P(?)区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G?P(?)区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G?P(?)区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1:2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基

铝合金材料的完整加工过程

铝合金型材的加工要经过成形加工、表面处理和装饰加工三个主要工序。 第一道工序：成形加工 铝合金型材的成形加工方法主要包括两大类，一类是挤压法，另一类是轧制法。 挤压法：是国内企业应用最为普遍的一种成形方法，其又包括正挤压、反挤压、正反向联合挤压等不同的分类。铝合金型材加工主要采用的是正挤压法。这种方法的操作过程是将铝合金锭放入端部开有莫孔的挤压筒中，加热之后，在挤压轴的巨大压力作用下，使铝合金由模孔中流出，从而得到与模孔尺寸形状均一致的挤压制品。具体的操作细节会因材料的品种、规格、供应状态、质量要求、工艺方法及设备条件等不同因素而存在一定的差异。 轧制法：一般在需要大批量，并且对尺寸和表面质量要求不高的中、小规格棒材和断面形状简单的型材时，才会使用到这种方法。 在成型加工中可因材料的品种、规格、供应状态、质量要求、工艺方法及设备条件等不同因素进行选择合适的金属加工液。 高性能铝合金切削液产品介绍：（联诺化工铝合金切削液SCC638A）SCC638A是半合成水性切削液，专为铝合金加工而设计，对铝合金表面有很好的抗氧化保护作用，有极好的润滑性和极压性，适合应用于铝合金的各种加工工艺，包括车、铣、钻、磨、铰孔、盲孔/通孔攻丝等。铝合金切削液SCC638A不含氯、亚硝酸盐、苯酚等有害物质，属于环保水溶性切削液。

铝合金切削液SCC638A优点 ●铝合金切削液SCC638A水溶性切削液具有极好的润滑性和极压性，特别适合铝合金加工，不会形成刀瘤，确保加工面(内槽加工盲孔攻丝等)的光洁度好，保护刀具，减少刀具的磨损； ●对铝表面有很好的保护作用（防止铝表面变色或“长毛”）；抗氧化，防锈性极佳。 ●抗微生物稳定性能强，使其具有较长的使用寿命，清洗性能好，确保工件表面和设备清洁。 第二道工序：表面阳极氧化处理 表面阳极氧化处理：利用电解原理，将目标金属作为阳极，置于电解质溶液中并进行通电。阳极金属会置换电解液中的氢气，从而产生一层致密金属氧化膜的处理方法。铝合金材料经过表面阳极氧化处理后得到的人工氧化膜层比自然形成氧化膜要厚得多。 铝合金材料表面的氧化膜成分为三氧化二铝，这种物质本身是非常坚硬、致密的，但是在其结晶中存在着缺陷。将铝合金作为阳极，浸入酸溶液中，电解液会由氧化膜的缺陷中浸入膜内，对氧化膜进行局部溶解，并在型材表面形成大量小孔，使电流可以由此通过，氧化更深层的金属铝。这样，氧化就可以向更加纵深的方向发展。因此，形成的氧化膜厚度大大超过了自然形成的氧化膜。 形成氧化膜以后，还要对电解液溶解造成的小孔进行“封孔”处理。“封孔”有高温水封闭、无机盐封闭和有机封闭三种方法。最终得到

常用变形铝合金退火热处理工艺规范标准

常用变形铝合金退火热处理工艺规 1 主题容与适用围 本规规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。 2 引用文件 GJB1694变形铝合金热处理规 YST 591-2006变形铝及铝合金热处理规 《热处理手册》91版 3 概念、种类 3.1 概念：将变形铝合金材料放在一定的介质加热、保温、冷却，通过改变材料表面或部晶相组织结构，来改变其性能的一种金属热加工工艺。 3.2 种类 车间铝合金零件热处理种类：去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。 4 准备工作 4.1 检查设备、仪表是否正常，接地是否良好，并应事先将炉膛清理干净； 4.2 抽检零件的加工余量，其数值应大于允许的变形量； 4.3工艺文件及工装夹具齐全，选择好合适的工夹具，并考虑好装炉、出炉的方法； 4.4 核对材料与图样是否相符，了解零件的技术要求和工艺规定； 4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位，应采用防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等； 5 一般要求 5.1 人员： 热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训，成绩合格后持证上岗5.2 设备 5.2.1 设备应按标准规要求进行检查和鉴定，并挂有合格标记，各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动围； 5.2.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标： 当给定温度t≤400℃时，温度总偏差为±5℃； 当给定温度t＞400℃时，温度总偏差为±(t/10)℃。 5.2.3 加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ 1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。 5.3 装炉 5.3.1 装炉量一般以装炉零件体积计算，每炉零件装炉的有效体积不超过炉体积一半为准。 5.3.2 零件装炉时，必须轻拿轻放，防止零件划伤及变形。 5.3.3堆放要求： a.厚板零件允许结合零件结构特点，允许装箱入炉进行热处理，叠放时允许点及较少的线接触，避免面接触，叠放间隙不小于10mm. b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹，叠放厚度≤25mm，零件及夹板面无污垢、凸点，零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸，以防止零件夹伤。 5.3.4 装炉后需检查零件与电热原件，确定无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不得随意打开炉门； 5.3.5 加热速度：变形铝合金退火的加热速度约13℃～15℃/秒，例如加热到410℃设定时间为0.5小时。

铝合金金相组织观察

铝合金金相组织观察 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

北京工业大学 实验报告 模块（课程）名称：材料工程基础综合实验 实验名称：铝合金金相组织观察 学号：08090206 姓名：左迎雪

一、实验目的 ⒈了解铸造、固溶处理、轧制及时效处理4种加工条件对铝合金的组织特征的影响； ⒉分析不同材料加工工艺对铝合金力学性能的影响； 3. 深入了解材料四要素之间的内在联系。 二、实验内容 1. 铝合金铸造、固溶处理、轧制及时效处理后金相组织的观察； 2. 不同工艺处理后铝合金静态拉伸实验； 3. 实验报告撰写。 三、实验过程 1. 制样 每一位同学根据名单选取相应工艺的样品，根据《光学技术实验平台》中对于金相样品制备的学习，按照金相样品制备的一般要求进行。磨光过程经历200、400、600、800等四种牌号的水砂纸，然后抛光、腐蚀。 制样的要点： A 缩短在砂纸上停留的时间（包括全过程及每次接触） B 挡水盘距离盘面1cm，请节约用水 C 样品抛光前必须在粗砂纸上修出倒角 D 抛光膏的使用原则是微量、多次；注水少量、恰当 E 抛光时，用力避免过大，应当适中，可以任意方向抛光 2. 组织观察

3. 结果分析 （1）请同学写出自己制备样品（铸造、固溶、轧制或轧制时效处理）的简要生产工艺过程； （2）观察图片，分析铸造、固溶处理、轧制、轧制时效工艺处理后，形成的组织的特点、原因（注意放大倍数的影响）； （3）分析自己制备样品的质量。 图中所示为铝合金铸态组织，主要由α-Al固溶体 与晶界上和枝晶间的低熔点共晶组成。晶粒基本 呈等轴状，在晶界处和晶内均分布有大量的第二 相颗粒，并且在晶界上还能看到存在一些显微疏松组织，可能是由于铸造过程中的收缩或气体含量过高造成的。此外， 由于铸造过程中的过冷度很大，成分偏析十分严重，这种偏析在会在晶 界处富铸造组织50× 集，越靠近晶界附近合金元素含量越高区域偏析越严重。晶粒细小。 图中所示为铝合金固溶处理组织，可以明显看出合 金晶粒粗化，再结晶组织增多，粗大的第二相组织 基本溶解。同时成分偏析得到一定消除，组织趋于 均匀。

铝合金金相组织观察

北京工业大学 实验报告 模块（课程）名称：材料工程基础综合实验 实验名称：铝合金金相组织观察 学号：08090206 姓名：左迎雪

一、实验目的 ⒈了解铸造、固溶处理、轧制及时效处理4种加工条件对铝合金的组织特征的影响； ⒉分析不同材料加工工艺对铝合金力学性能的影响； 3. 深入了解材料四要素之间的内在联系。 二、实验内容 1. 铝合金铸造、固溶处理、轧制及时效处理后金相组织的观察； 2. 不同工艺处理后铝合金静态拉伸实验； 3. 实验报告撰写。 三、实验过程 1. 制样 每一位同学根据名单选取相应工艺的样品，根据《光学技术实验平台》中对于金相样品制备的学习，按照金相样品制备的一般要求进行。磨光过程经历200、400、600、800等四种牌号的水砂纸，然后抛光、腐蚀。 制样的要点： A 缩短在砂纸上停留的时间（包括全过程及每次接触） B 挡水盘距离盘面1cm，请节约用水 C 样品抛光前必须在粗砂纸上修出倒角 D 抛光膏的使用原则是微量、多次；注水少量、恰当 E 抛光时，用力避免过大，应当适中，可以任意方向抛光 2. 组织观察 3. 结果分析 （1）请同学写出自己制备样品（铸造、固溶、轧制或轧制时效处理）的简要生产工艺 过程； （2）观察图片，分析铸造、固溶处理、轧制、轧制时效工艺处理后，形成的组织的特点、原因（注意放大倍数的影响）； （3）分析自己制备样品的质量。 图中所示为铝合金铸态组织，主要由α-Al固溶体与晶界 上和枝晶间的低熔点共晶组成。晶粒基本呈等轴状，在晶 界处和晶内均分布有大量的第二相颗粒，并且在晶界上还 能看到存在一些显微疏松组织，可能是由于铸造过程中的 收缩或气体含量过高造成的。此外，由于铸造过程中的过 冷度很大，成分偏析十分严重，这种偏析在会在晶界处富铸造组织50×集，越靠近晶界附近合金元素含量越高区域偏析越严重。 晶粒细小。

铝及铝合金板带材冷轧机设备简介(PPT)

冷轧机设备介绍沈伟 2007.2.1 提纲轧制基本概念核心控制对象和控制点厚度控制及测厚仪板形控制与板形仪对中控制冷轧机设备组成 轧制基本概念（一）轧制---轧辊与轧件相互作用时轧件被摩擦力拉入旋转的轧辊间受到压缩发生塑性变形的过程.道次---轧件从进入轧辊到离开轧辊承受一次压缩塑性变形称为 个轧制道次性变形称为一个轧制道次.变形区---轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域.前滑---轧件的出口速度大于轧辊圆周速度的现象称为前滑.后滑---轧件的入口速度小于轧辊圆周速度的现象称为后滑. 轧制基本概念（二）热轧---再结晶温度以上的轧制过程.冷轧---再结晶温度以下的轧制过程. 再结晶温度以下的轧制过程铸轧---连续铸造连续轧制过程。 热轧优点1.显著降低能耗跟冷轧比较。2.改善加工工艺性能。热轧能把低塑性铸2 改善加工工艺性能 热轧能把低塑性铸态组织转变成较高塑性的变形组织。破碎粗大晶粒，减少或消除铸造缺陷。3.可采用大铸锭，大压下率轧制。提高了生产率。 冷轧优点1.产品的组织与性能均匀，有良好的机械性能和再加工性能。2.产品尺寸精度高，表面质量和板形好。2 产品尺寸精度高 表面质量和板形好3.通过控制加工率或配合热处理，可获得各种状态的产品。4.能生产比热轧、铸轧更薄的产品。 铸轧优点1.不需要铸锭锯切，铣面，加热等工序，缩短了生产工艺流程。2.节省能耗（比热轧节能30-50）3.成品率高。几何损失和工艺废品少。4.设备简单，占地面积小，投资小。 轧机的刚度轧机的刚度---轧机抵抗轧制压力引起弹性变形的能力又称轧机模数.轧机刚度不是轧机固有的常数它是随轧件宽度和轧制速度影响轴承油膜厚度等变化而改变制速度影响轴承油膜厚度等变化而改变.自然刚度---轧机本身抵抗弹性变形能力的刚度.可调刚度---轧制过程中因轧制压力波动引起辊缝变化进行不同程度的补偿称为可调刚度. 轧机刚度的改善轧机的刚度越大消除纵向厚度偏差的能力越强. 法方法改善轧辊和机架材质改进其结构和尺寸.采用液压压下实现板厚自动控制.采用预应力轧制. 轧制硬化随着轧制进行轧件不断被压薄而且不断产生加工硬化此时轧件塑性变形所需施加外力需不断增加.达到定程度时轧件发生塑性变形不断增加达到一定程度时轧件发生塑性变形所需的单位压力超过轧辊发生弹性压扁所需的单位压力.结果只发生轧辊弹性压扁而轧件不发生塑性变形. 最小可轧厚度h3.58DfK-q/EaD 斯通公式h:最小可轧厚度 轧辊直径D:轧辊直径f:摩擦系数K:轧件变形抗力q:前后平均张力E:轧辊弹性模树a:经验系数 a1/2000---1/1000 带材的张力带材的张力是通过开卷，卷取机与轧辊入口，出口带材速度差建立起来的，因速度差使带材被拉紧，产生弹性拉伸变形，建立了张力。张力达到稳定值后，速度差消除。张力达到稳定值后 速度差消除前张力---卷取机与轧辊出口带材间的张力。后张力---开卷机与轧辊入口带材间的张力 张力的作用1.使变形抗力减小，降低单位压力，减小电机负荷。前张力使轧制力矩减小，后张力使轧制力矩增大。2.控制带材厚度增大张力，使轧辊弹性压扁和轧机弹跳减小，轧件被进一步压薄。3.控制板形张力影响轧辊的弹性弯曲，从而改变辊缝形状。张力促使金属沿横向延伸均匀，获得良好板形。4.防止带材跑偏，保证轧制稳定。核心（一）厚度控制系统

铝合金轧制

On-Line Sensor for Aluminum Making Process Investigations 1Richard F. Conti, 2Kazuharu Hanazaki 1Heraeus Electro-Nite Co., LLC, Langhorne PA USA 2Heraeus Electro-Nite Japan, Ltd., Ichikawa, Japan Keywords: inclusions, electric-sensing zone, aluminum Abstract Incremental improvements to already efficient and clean aluminum production processes can be guided by metallurgical on-line sensors that provide in-situ measurements of key process variables. A few such sensors are examined in detail correlating aspects of their measuring accuracy under actual plant conditions measuring non metallic particles in molten aluminum. Introduction A measuring sensor develops from observations that exposure to a specific stimulus results in a response to that stimulus in a distinctive manner. Bundling this distinctive response for the purpose of measuring a physical quantity by converting the response into a signal which can be read and interpreted by an observer is a measuring system. During a manufacturing process for the, measuring systems that provide information describing the status of the process or are readily available are termed, “on-line” due to the immediacy of their response. One segment of on-line sensors that have become common in the manufacturing process of converting raw materials into finished shapes are sensors designed to be immersed into the liquid metal. In many instances, the primary responsive principle of these sensors and their early development exists in a context removed from the target application. Immersion Particle analyzers, LiMCA, (ABB), and ESZ-PAS, (Heraeus Electro-Nite), provide non metallic particle detection in liquid metals based on the electric sensing zone (ESZ), or Coulter Counter principle first utilized in aqueous solutions [1]. Inclusion Detection Molten aluminum is frequently contaminated to some extent by non-metallic inclusions that give rise to defects in the final products. Prior to the development of the initial prototype LiMCA system for molten aluminum measurement at McGill University [3], it was not possible to measure inclusions, in-situ, enabling metallurgical process decisions at key moments during product manufacturing. Typically, in order to determine the quality of cast aluminum shapes regarding inclusions as close to the production process as possible, operators using optical equipment determined the number and sizes of inclusions in a small surface section. Other techniques utilizing sedimentation, filtration and metallographic combinations of scanning electron microscopes and optical scans of polished surfaces to report observed surface irregularities require considerable amounts of time and labor. Compared with these techniques, the electric sensing zone method has the advantage of providing quantitative information on the volume concentration of inclusions, and also on their size distribution from a considerable larger sample size virtually on-demand. Electric-Sensing Zone Measurement The electric sensing zone method of particle size analysis involves an electronically conductive liquid induced to flow from one vessel to another through a non-conducting orifice by the alternating use of vacuum and pressure. The vessels are electrically insulated and a constant current, regulated by a ballast resistor, is applied across this orifice by two electrodes, A and B, connected to a battery. Figure 1. Passage of a non-conducting particle, d, through an insulating orifice of diameter D gives rise to a voltage pulseΔV. The presence of a non-conducting particle in the fluid flowing through this orifice causes a change in the electrical resistance detected at the aperture as a voltage pulse as shown schematically in Figure 1. The change in resistance of the fluid is proportional to the volume of fluid displaced by the passing particle given by [4] ? (1) where ρe is the electrical resistivity of the liquid, d is the particle diameter, and D is the orifice diameter at its minimum point. When d is not small compared to D, distortion of the current flow field leads to an increase in effective resistance ?R AB , which should then be modified by a correction factor, f (d/D) [5,6]. ? f(d/D)(2) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5