单面射流冲击淬火参数对7050铝合金厚板冷却影响

采用层削法对2a12铝合金淬火厚板在预拉伸前后的残余应力进行了测定,厚板的淬火采用阵列喷淋及水浴两种方式。结果表明:两种淬火方式在厚板内部都形成了"内拉外压"的典型分布规律;喷淋方式的淬火强度相对较低,只在厚板靠近表层的地方形成了较大的残余应力,内部靠近中面的位置残余应力水平接近于0;水浴方式淬火强度更大,在厚板整个厚度上形成了单调连续分布的残余应力;预拉伸使喷淋和水浴两种淬火板内的残余应力都大幅度消减;强度更高的淬火工艺加大了板内金属力学性能的不均匀性,减弱了残余应力消减的效果。

用末端淬火、光学金相显微镜和透射电镜技术研究7050铝合金热轧板的淬火敏感性。结果表明:7050铝合金末端淬火试样硬度下降10%的淬透深度约60mm。决定7050铝合金淬火敏感性的本质是析出的η平衡相的尺寸和体积分数,主要发生η相析出的淬火临界平均冷却速率约为40℃/s,此时η相的体积分数约为2.1%。淬火平均冷却速率低于40℃/s,η相析出和粗化—再结晶—al3zr非共格化交互影响。

采用非线性有限元软件msc.marc,结合淬火和预拉伸实验,建立厚板淬火-预拉伸应力预测模型时,运x射线衍射技术的层削测试方法验证了此模型。结果表明:应力场预测模型计算结果与实验测算吻合较好,其中淬火应力平均偏差小于10%;有效的实验测试可以对有限元预测模型的建立进行改进和检验;理想假设的存在使得预测结果与实际有所偏离,但应力预测趋势仍可有效揭示厚板的应力演变规律。

铝合金预拉伸厚板变形区域分为夹持区、过渡区和均匀区三个部分。在模拟厚板预拉伸变形过程基础上,分析了各变形区域变形机理和应力分布规律。夹持区变形不充分,导致残余应力不足60%,且内部应力分布复杂。过渡区残余应力沿拉伸方向分布不均匀,对不同尺寸板厚在不同拉伸工艺下的过渡区进行分析说明,过渡区范围与板厚度有关,其范围约为板厚的60%～70%。最后分析了均匀区应力演变规律,探讨了不同拉伸量和拉伸速度对不同尺寸厚板拉伸效果的影响,认为拉伸量2.0%～2.5%可满足较好的工艺要求。

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及硬度测试研究轧制变形速率对7050铝合金微观组织演变的影响,分析轧制变形速率影响合金淬火敏感性的微观机理。结果表明:变形速率较小时(5s?1和8s?1),合金再结晶分数低,试样中存在大量的亚组织结构,亚晶粒的尺寸较小,晶界较难分辨,为小角度晶界,固溶慢速淬火的试样中少量η平衡相在亚晶界上形核析出;随着变形速率的增加,亚晶长大,晶界平直逐渐向大角度晶界转变,η平衡相在晶界上析出增加,在亚晶内部亦有明显析出;当变形速率升高至15s?1时,固溶后试样的再结晶百分数明显增加,在大角度晶界处以及再结晶晶粒内出现大量非均匀形核析出,同时,在亚晶区域观察到较多析出,与微观组织演变对应,合金时效态硬度性能测试结果表明:随着轧制变形速率增加,慢速淬火的试样力学性能损失变大,合金淬火敏感性增加。

固溶处理淬火工艺是获得高性能铝合金板的关键环节。笔者从导热微分方程入手,建立了温度场的数学模型。利用ansys有限元软件,分别对7000系合金厚板传统淬火工艺以及喷淋淬火工艺过程中的温度场进行了数值模拟,获得了瞬态温度场解和淬火冷却曲线,比较分析了两种淬火工艺温度场对冷却效果的影响。结果表明:7000系合金厚板的辊底式喷淋淬火工艺优于传统工艺,能够获得冷却强度大,所需时间短和均匀性好的效果。

1 附件3: 聊城大学 大学生科技文化创新基金项目 申请书 项目名称： 稀土(re)对7050铝合金固溶时效组织和力学性能的影响研究 申请金额：3000元 申请人：程萌萌 指导教师：马杰 所属学院：材料科学与工程学院 申请日期：2014/4/16 实验管理中心制表 一、基本情况 1．项目情况 项目名称稀土(re)对7050铝合金固溶时效组织和力学性能的影响研究 学科类别□√理工农类；□人文社科经管类 项目属性 □创新性设计、制作、研究；□基础性研究；□√应用性研究； □文学、艺术作品创作；□小发明、小创作、小设计等； □教师科研课题中的子项目；□国际、国内各类科技学术竞赛； □社会（历史、政治、法律、教育、经济等）调研项目； □其他有价值的研究与实践项目。 成果形式学术论文 2 项目来源□自主立题□√指导教师命题 研究期限自20

通过末端淬火的方法研究7055铝合金厚板的淬透性,采用透射电子显微镜对微观组织进行分析。结果表明:该合金板材的淬透深度可达45mm,使其淬透的冷却速率需大于230℃/min;随着冷却速率的减小,淬火过程析出平衡相的数量和尺寸增加,时效后析出的η′沉淀强化相的数量减少,晶界无沉淀析出带宽度增加;在所研究的冷却速率范围内,时效后铝合金板材的硬度、晶界无沉淀析出带宽度与冷却速率的对数均呈线性关系。

采用无损x射线衍射技术测试了7075铝合金厚板淬火后表面残余应力水平与分布,得到了淬火铝合金厚板表面残余应力的分布区间和一般规律,分析了准直管对测试结果的影响,并与中心钻孔法得到的结果做了比较。结果表明,两种方法都能有效并正确测量构件的表面残余应力,但中心钻孔法不适合用于应力梯度大的场合,而x射线法在无应力或原始应力水平很低的场合效果欠佳。淬火铝板表面残余应力的测试结果呈正态分布,且淬火过程中边缘局部有应力释放,释放值可达40%,且此区域大小约为铝板的一个厚度。

为了快速准确求取铝合金厚板淬火过程的换热系数,对淬火热传导过程进行分析。首先,将换热系数解析过程假设为淬火温度离散化的,并且是相邻离散点可进行迭代优化的计算过程。然后,分步解析求解了各离散温度区间的换热系数,最后完成了数据修正和仿真计算还原。结果表明,该方法获得的换热系数,可以使实验冷却曲线与计算冷却曲线较好的吻合,从而证明这种计算方法的可行性,并在文末对该方法的误差来源和特点进行了分析。

铝合金厚板在航空航天领域中应用较为广泛,在厚板轧制淬火之后很容易出现变形等问题,直接的影响了整个厚板的成材率,对版型的控制以及矫直技术进行了分析,旨在有效的解决铝合金厚板变形问题,更好的发挥铝合金厚板自身的价值与效能。

蛇形热轧中轧制参数对7075铝合金厚板变形分布的影响

采用simufact有限元分析软件,对4000mm×720mm×285mm尺寸的al-zn-mg-cu新型高强铝合金厚板淬火过程进行了模拟分析。结果表明,淬火过程中厚板表面和心部存在很大的温度梯度,同时各部分温降速率不断变化,淬火26s时表面平均温降速率由10.43℃/s急降至小于0.01℃/s,而心部温降速率则是缓慢减小。厚板残余应力,淬火初期表现为外拉内压,淬火后期则为外压内拉。淬火后,厚板表面最大残余压应力分量约为-175mpa,心部最大残余拉应力分量约为199mpa。

利用msc.marc非线性有限元软件建立了一个淬火-预拉伸模型,并利用该模型对7075铝合金厚板进行了仿真研究。仿真结果表明,对于7075铝合金的最佳拉伸量为2.0%～2.5%,预拉伸后板内残余应力降低幅度可达90%以上,且残余应力分布形式由淬火态的"m"型演变为预拉伸后的"w"型;随着拉伸量的增加铝板内塑性变形合格的区域逐渐增加,可利用预拉伸中的等效应力分布状态确定锯切区。若提供适当的残余应力测试结果,利用有限元仿真模型可有效地揭示铝合金厚板淬火-预拉伸内部残余应力的演变规律。

通过分级淬火方法获得7050铝合金的时间—温度—性能(ttp)曲线。结果表明:合金ttp曲线的鼻尖温度为330℃,淬火敏感温度区间为240~420℃;等温保温时,过饱和固溶体分解析出第二相粒子,在330℃附近,第二相(主要为η平衡相)的析出速率达到最高;随着时间的延长,晶内η相数量增加、尺寸变大,时效后粒子周围出现无沉淀析出区,导致强化效果显著降低;晶界处η相粒子粗化,由不连续分布形貌转变为连续分布形貌,无沉淀析出带宽化;鼻尖温度的高相变驱动力和较快的扩散速率是η相析出和长大的主要原因,建议在淬火敏感区间应加快淬火冷却速率避免平衡相的析出,而高于淬火敏感区间温度时可适当降低冷却速率减小热应力的影响。

北京航空材料研究所研制出一种新型铆钉材料,它的化学成份为al-5.7～6.7zn-1.9～2.6mg-2.0～2.6cu-0.08～0.15zr,另外还加入少量钛、硼作细化剂。它的t73状态的热处理工艺为477±5℃40分钟加热,在38℃水中淬火,随后立即121±5℃4h十

铝合金淬火工艺 简介:一、淬火加热温度的选择工业挤压铝合金制品不像建筑铝型材6063合金，可以 在挤压时用风冷或水冷进行淬火(在线淬火)，而多数合金要在专门的加热和冷却设备(淬火炉 和冷却槽)中进行淬火处理。淬火的... 淬火加热温度的选择 工业挤压铝合金制品不像建筑铝型材6063合金，可以在挤压时用风冷或水冷进行淬 火(在线淬火)，而多数合金要在专门的加热和冷却设备(淬火炉和冷却槽)中进行淬火处理。 淬火的加热温度、转移时间、冷却方式都有严格的规定。 1．淬火加热温度的选择 淬火加热温度主要根据相图中低熔点共晶温度和合金溶解度曲线的温度来选择。如图 3—5—2为二元相图示意图。成分为b1的合金只有温度高于t溶时β相溶于基体形成单一的 α固溶体。当温度继续升高到t共时，超过了非平衡结晶条件下的低熔点共晶温度，即产生 低熔点共晶体熔化，称过烧。金

超宽铝合金厚板问世

铸造铝合金厚板是一种高技术、高附加值的产品,主要应用于工具和模具的生产。本文综述了国际上生产该产品的厂家、其产品特性及应用,以及国内有生产该产品潜力的铝加工企业。

applicationofnylonbrushrollerandnon-wovenrollerinthe aluminumplateandstripproduction hemei-qiong 1 ，liujing-an 1 ，zhangzhi-gui 2 ，liuhuang-ping 3 (1.southwestaluminum(group)co.，ltd.，chongqing401326;2.xianyangdatianmachineryco.，ltd.，xianyang712038； 3.galuminiumgroupco.，ltd.，guangzhou510550，china) abstract:characteristicsandclassificationofnylonbrushrollerandnon-

采用持续浸蚀、慢应变速率拉伸、动态和阳极化测试以及光学和扫描电镜观察等对7050t7451铝合金厚板局域腐蚀性能的各向异性进行研究。结果表明:7050t7451铝合金厚板由于存在明显的微观组织各向异性而导致腐蚀性能的各向异性;合金不同截面腐蚀性能的差异是由基体内残余第二相分数的不同而引起的,残余第二相分数越大表面腐蚀越严重;不同方向样品的应力腐蚀敏感性顺序依次为s>l>t方向(慢应变速率拉伸测试结果),晶粒长宽比越小抗应力腐蚀性能越好。

运用有限元法对7075铝合金厚板预拉伸过程进行了数值模拟,获得了预拉伸板内部的残余应力分布,研究了预拉伸量对残余应力演变的影响。采用裂纹柔度法对淬火板和预拉伸板(拉伸量分别为1.8%、2.2%和2.5%)进行了残余应力检测,计算得到了不同工艺下铝厚板内部的残余应力分布。结果表明:预拉伸能够大幅消减淬火残余应力,当拉伸量为2.2%左右时,残余应力减少至±20mpa,能够满足后续加工的要求。