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前言
工業(yè)生產(chǎn)對變形鋁使鋁合金熱處理溫度的確定及測控溫提出了嚴(yán)格的要求。溫度偏低，力學(xué)性能達(dá)不到技術(shù)要求；熱處理溫度偏高，又容易過燒，使鋁板成為廢品。為防止出現(xiàn)過燒現(xiàn)象以及探索不同的熱處理溫度對鋁板的組織及性能的影響，特進(jìn)行如下試驗(yàn)。
1 試驗(yàn)材料及方法
選用厚度為1mm的1235鋁合金板材，將板材加工成拉伸試樣，試樣在箱式電阻爐中加熱保溫。加熱溫度分別為：500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃，保溫時(shí)間300min，隨后出爐淬火，測定其抗拉強(qiáng)度和延伸率。金相試樣采用JENA型金相顯微鏡按GB/T3246。1-2000（變形鋁及鋁合金制品顯微組織檢驗(yàn)方法）進(jìn)行觀察分析；拉力試驗(yàn)根據(jù)GBT228-2002（金屬拉力試驗(yàn)方法）測定，所用儀器為AG-F型電子拉力試驗(yàn)機(jī)。
1 試驗(yàn)結(jié)果與分析
不同淬火溫度對鋁板性能的影響見圖1和圖2。從圖1中可以看出，開始隨著淬火溫度的提高，鋁板的強(qiáng)度有所增加，在530℃達(dá)到最大值；淬火溫度繼續(xù)提高，強(qiáng)度變化不明顯；溫度升至570℃以后，鋁板的強(qiáng)度降低。而淬火溫度對鋁板延伸率的影響見圖2,當(dāng)淬火溫度高于540℃時(shí)延伸率出現(xiàn)下降。分析表明，當(dāng)淬火溫度小于530℃時(shí)，隨著淬火溫度的提高，強(qiáng)化相固溶越充分，使鋁板強(qiáng)度提高；溫度達(dá)到530℃并繼續(xù)升高到570℃時(shí)，已充分固溶，強(qiáng)度無明顯變化，而延伸率則已開始下降。
由圖3和圖4可見，500℃、570℃的淬火試樣均未出現(xiàn)明顯的過燒組織；而在580℃和590℃淬火后，鋁板的金相組織中出現(xiàn)了復(fù)熔共晶球等過燒組織，見圖5和圖6，說明鋁板的過燒溫度是580℃以上。當(dāng)淬火溫度高于過燒溫度時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率降低，至較低的水平。這是因?yàn)槠浣M織發(fā)生過燒，削弱了晶界間的結(jié)合。淬火溫度越高，過燒特征越明顯。
總之，在500℃～530℃的范圍內(nèi)，加熱溫度越高，合金元素固溶越充分，強(qiáng)化效果就越好；當(dāng)溫度達(dá)到540℃～570℃時(shí)，過固溶，強(qiáng)度無明顯變化，但延伸率明顯降低；當(dāng)加熱溫度超過580℃時(shí)，造成合金內(nèi)部的低熔點(diǎn)共晶相先形成液相，在表面張力作用下使其收縮成球狀，冷卻后在合金組織中形成復(fù)熔共晶球，見圖5和圖6，表現(xiàn)為嚴(yán)重的過燒特征。 |
