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高強(qiáng)度鋁合金鑄造及熱處理工藝
陜西黃河集團(tuán)有限公司 周正海 鄭朋飛 趙磊 2017/10/3 5:01:14
摘要：各項(xiàng)工藝技術(shù)水平的不斷提升，為大型鑄件性能優(yōu)化提供了可靠保障。結(jié)合當(dāng)前高強(qiáng)度鋁合金生產(chǎn)制造的實(shí)際概況，可知其對(duì)有效的工藝依賴程度高，需要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)要求，提高鋁合金鑄造及熱處理工藝?yán)眯�。基于此，本文就高�?qiáng)度鋁合金鑄造及熱處理工藝展開(kāi)論述。
關(guān)鍵詞：鋁合金；鑄造；熱處理工藝；利用效率
注重高強(qiáng)度鋁合金鑄造及熱處理工藝分析，擴(kuò)大這些工藝在高強(qiáng)度鋁合金生產(chǎn)制造過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用范圍，有利于提高鋁合金質(zhì)量，確保高強(qiáng)度鋁合金的性能可靠性，最大限度地滿足實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展需求。因此，需要提高對(duì)高強(qiáng)度鋁合金鑄造及熱處理工藝的正確認(rèn)識(shí)，確保其實(shí)踐應(yīng)用中能夠達(dá)到預(yù)期效果。
一、高強(qiáng)度鋁合金鑄造及讓熱處理工藝難點(diǎn)分析
（一）鑄造工藝難點(diǎn)分析
結(jié)合當(dāng)前高強(qiáng)度鋁合金鑄造工藝的使用狀況，可知其中包含著一些難點(diǎn)。這些難點(diǎn)有：（1）由于高強(qiáng)度鋁合金鑄造過(guò)程中鑄件幾何尺寸大，導(dǎo)致鑄造中的合金充塑時(shí)作業(yè)流程相對(duì)較長(zhǎng)，給這類鋁合金澆筑成形帶來(lái)了較大的困難，影響著鑄件鑄造效率及性能可靠性；（2）高強(qiáng)度鋁合金鑄造中的壁厚較大。受到鑄件壁厚的影響，導(dǎo)致其在鑄造過(guò)程中出現(xiàn)了局部不均勻現(xiàn)象，影響著鑄件凝固效果，對(duì)實(shí)際的鑄造工藝使用提出了較高要求；（3）高強(qiáng)度鋁合金鑄造中的力學(xué)性能指標(biāo)要求高。為了使高強(qiáng)度鋁合金使用能夠達(dá)到實(shí)際的工藝生產(chǎn)要求，需要確保其鑄造過(guò)程中的力學(xué)性能良好性，增強(qiáng)鑄件力學(xué)性能指標(biāo)設(shè)置合理性，為高強(qiáng)度鋁合金實(shí)際應(yīng)用范圍擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，一些大型的殼體鑄件性能指標(biāo)大都高于國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)，促使工藝流程更加復(fù)雜，給鑄件質(zhì)量可靠性帶來(lái)了潛在威脅；（4）高強(qiáng)度鋁合金鑄造過(guò)程中的內(nèi)部質(zhì)量要求高，需要在100%X射線的作用下進(jìn)行詳細(xì)檢查，保持其內(nèi)部質(zhì)量良好性。
（二）熱處理工藝難點(diǎn)分析
在行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求下，運(yùn)用熱處理工藝對(duì)高強(qiáng)度鋁合金進(jìn)行針對(duì)性處理，確保其實(shí)踐應(yīng)用效果良好性。通過(guò)對(duì)當(dāng)前高清度鋁合金熱處理工藝使用狀況分析，可知其中存在著一定的難點(diǎn)。這些難點(diǎn)包括：（1）受到工件尺寸大、壁厚存在差異性影響，導(dǎo)致高強(qiáng)度鋁合金熱處理中可能會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，且變形后的工件修正難以達(dá)到預(yù)期效果；（2）高強(qiáng)度鋁合金熱處理過(guò)程中力學(xué)性能要求高，處理中的力學(xué)性能指標(biāo)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在高強(qiáng)度鋁合金加工中需要將其屈服強(qiáng)度設(shè)置為抗拉強(qiáng)度的70%左右，熱處理中鋁合金的抗拉強(qiáng)度要求更高。具體處理中超過(guò)強(qiáng)度要求時(shí)，會(huì)使材料塑性下降，難以達(dá)到預(yù)期的熱處理效果；（3）某些高強(qiáng)度鋁合金熱處理過(guò)程中由于缺乏必要的參考資料，導(dǎo)致實(shí)際的處理難度加大，可能會(huì)降低工件實(shí)際應(yīng)用中的性能可靠性。
二、高強(qiáng)度鋁合金鑄造及熱處理工藝方案分析
運(yùn)用鑄造及熱處理工藝對(duì)高強(qiáng)度鋁合金進(jìn)行處理時(shí)，需要制定出完善的工藝方案，確保整個(gè)工藝流程設(shè)置有效性，為高強(qiáng)度鋁合金的安全使用提供保障。工藝方案制定與實(shí)施中應(yīng)充分考慮高強(qiáng)度鋁合金的耐腐蝕性、強(qiáng)度可靠性等，并在不同雜質(zhì)的作用下，優(yōu)化其合金力學(xué)性能，并用100%X射線對(duì)鑄件質(zhì)量進(jìn)行深入分析，確保高強(qiáng)度鋁合金工藝使用有效性。具體表現(xiàn)在以下方面：
（一）可靠的鑄造工藝方案分析
高強(qiáng)度鋁合金鑄造中應(yīng)考慮與原材料純度及各雜質(zhì)加入含量多少，給予合金熔煉必要的保障，保持鑄件良好的鑄造效果，優(yōu)化其安全性能。高強(qiáng)度鋁合金鑄造方案制定時(shí)，應(yīng)從這些方面入手：（1）對(duì)不同廠家的鋁錠質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估，了解合金中所加入雜質(zhì)的含量多少，并對(duì)鑄件力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)估，完善鑄件鑄造方案；（2）鑄造方案確定時(shí)應(yīng)考慮高強(qiáng)度鋁合金的抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度，對(duì)鋁錠延伸率進(jìn)行嚴(yán)格控制，并了解加入不同雜質(zhì)的功能特性，確保合金質(zhì)量可靠性；（3）對(duì)鑄造方案中存在問(wèn)題進(jìn)行深入分析及處理，并在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行三維空間的動(dòng)態(tài)模擬分析，增強(qiáng)鑄造方案適用性，增強(qiáng)合金熔制效果。同時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置鑄造工藝參數(shù)，確保最終獲得鑄件中所包含化學(xué)成分的均勻穩(wěn)定性。
（二）科學(xué)的熱處理工藝方案分析
在制定高強(qiáng)度鋁合金熱處理工藝方案時(shí)，需要根據(jù)其功能特性，設(shè)置合理的熱處理工藝參數(shù)，并進(jìn)行固溶處理，為后續(xù)處理計(jì)劃實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高強(qiáng)度熱處理工藝方案制定時(shí)，應(yīng)從這些方面入手：（1）設(shè)置有效的熱處理工藝參數(shù)，設(shè)置固溶處理工藝流程；處理中應(yīng)確保工件溫度變化范圍設(shè)置合理性，并將保溫時(shí)間控制在9-20h左右；（2）運(yùn)用科學(xué)的冷卻方式，對(duì)經(jīng)過(guò)固溶處理后的工件進(jìn)行冷卻處理，并加入濃度為6%-10%的UCON水溶性介質(zhì)，增強(qiáng)鑄件處理有效性；（3）選用可靠的箱式循環(huán)空氣濾進(jìn)行時(shí)效處理，將時(shí)效溫度保持在合理的范圍內(nèi)，并注重專用吊具使用，降低鑄件變形現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，提高鑄件熱處理效率。
結(jié)束語(yǔ)（未完，下一頁(yè)）
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