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1、——試驗(yàn)研究種鑄造及有色合金2012年第32卷第12期超聲波對(duì)7050鋁合金組織和時(shí)效特性的影響汪建武熊運(yùn)星(浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院z-.學(xué)院)摘要研究了超聲波對(duì)鑄造7050鋁合金的微觀組織和時(shí)效特性的影響。結(jié)果表明,與常規(guī)鑄造比較,經(jīng)超聲處理的合金具有更加細(xì)小的微觀組織,且更快達(dá)到時(shí)效峰值。超聲處理7050合金在120℃、時(shí)效處理8h后,其強(qiáng)度即可達(dá)到峰值,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為602MPa、547MPa和12.7%。而常規(guī)鑄造合金,時(shí)效處理12h后,其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率達(dá)到峰值,分別為536MPa,462MPa和15.0%。關(guān)鍵詞7050鋁合金;常規(guī)鑄造;超聲處
2、理;微觀組織;時(shí)效中圖分類號(hào)TB559;TG146.21;TG156.92文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)1001—2249(2012)12—1086—05EffectofUltrasonicCastingonMicrostructureand,AgingBehaviorof7050AluminumAlloyWangJi8RWU,XiongYunxing(DepartmentofEngineering,ZhejiangBusinessTechnologyInstitute)Abstract:Themicrostructuresandagingcharacteristicsofultrasoni
3、candtraditionalcasting7050alumi—numalloyswereinvestigated.Theresultsshowthat,comparedwiththetraditionalcastingalloy,theultrasoniccastingalloyischaracterizedwithafinermicrostructure,andagedtimeisdecreasedwitheasi—eraging—strengthened.Forthehot—rolledplate,peakstrengthappearsintheultrasonictreat
4、edalloywithagingat120℃for8hours,wheretensilestrength,yieldstrengthandelongationreach602MPa,547MPa,12.7%,respectively,whilepeakstrengthoccursinthetraditionalcastingalloywithagedat120℃for12hours,wheretensilestrength,yieldstrengthandelongationare536MPa,462MPaand15.0%。respectively.KeyWords:7050Alu
5、minumAlloy,TraditionalCasting,UltrasonicCasting,Microstructure,Aging鋁合金作為常規(guī)的金屬材料,因其密度小、比強(qiáng)度1試驗(yàn)方法高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械等行業(yè)[1]。隨著現(xiàn)代工業(yè)及制備技術(shù)的發(fā)展,對(duì)鋁合金尤試驗(yàn)采用99.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的純鋁、A1一Zn、其具有特殊要求,如具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐腐A1-Mg、A1-Cu中間合金作原料,分別配制、熔鑄了常規(guī)蝕性的鋁合金需求量越來(lái)越大。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,高和超聲處理7050合金。合金名義成分為A1—6.0Zn一1.9強(qiáng)度鋁合金已形成完整系列,性能
6、趨于穩(wěn)定,生產(chǎn)制備Mg一2.3Cu。將合金原料按一定比例加入坩堝中,并加方法日漸完善。然而,大尺寸鋁合金鑄錠的主要問(wèn)題熱至熔化,保持溫度在780℃左右。熔體經(jīng)除氣、扒渣是,鑄造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂紋。通過(guò)晶粒細(xì)化可消除部分后,用兩種方法對(duì)其進(jìn)行處理:①不施加超聲,使其空裂紋,提高鑄件的強(qiáng)度和塑性[4]。冷;②從熔體頂部施加超聲頻率為19kHz,輸出功率為通常采用常規(guī)鑄造方法制備的高強(qiáng)鋁合金強(qiáng)度一170W,聲強(qiáng)為153.23W/cm的超聲波,施加超聲振般可達(dá)3O0~500MPa;伸長(zhǎng)率差別較大,一般為1%~動(dòng)約3min,使其空冷,得到直徑為300mm,長(zhǎng)度為1O%;沖擊韌度則較低。而采用超
7、聲處理高強(qiáng)鋁合金方1950mm的圓柱體合金。圖1為超聲試驗(yàn)原理圖。法既可顯著提高合金的固溶度,抑制宏觀偏析,細(xì)化組兩種鑄錠空冷至室溫后再放入電阻爐中進(jìn)行475織和第二相晶粒,同時(shí)能提高強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率[9叫?!妗?4h的均勻化處理。均勻化后,把鑄錠沿縱截面本課題將常規(guī)鑄造和超聲處理所得到的7050鋁合鋸切成厚20mm的板材(見(jiàn)圖2),再進(jìn)行銑面處理,并金進(jìn)行鑄態(tài)、軋制態(tài)、熱處理態(tài)的組織和性能對(duì)比,為選對(duì)表面有缺陷的位置進(jìn)行鉆孔,以防止軋制時(shí)開(kāi)裂。所擇這類合金合適的鑄造方法