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1、 热处理对A356铝合金组织与性能的影响分析 摘 要:热处理是优化铝合金A356的内部结构和使用性能参数的重要处理方法。其中,合理的热处理时间和相应的温度使铝合金A356获得更高的机械性能。作为汽车行业的技术支持,热处理工艺会随着时间的推移不断发展,优化各种参数并改善机械性能,以满足当今行业的需求。热处理对于铝合金A356的内部结构状态和性能参数的提高非常必要。本文主要通过观察铝合金A356的内部结构和外部力学性能,研究其主要指标的变化,以了解热处理对铝合金A356铸件的影响,并提出了优化方案,用于铝合金A356中成型零件的热处理。关键词:热处理;A356 铝合金;性能热处理工艺是一项完善的处
2、理技术,可以优化各种金属和非金属材料的性能。其中,热处理过程中的温度和时间是影响其优化性能的重要参数。对于铝合金A356的特殊热处理,优化固溶和时效温度等工艺参数可以改善铝合金A356的机械性能,同时确保A356铝合金具有出色的加工性能。热处理工艺可以满足各种机械壳体,金属密封件,小齿轮,高强度耐热部件和其他材料的性能要求。同时,确保铝合金A356不易损坏且不变形,并最终达到汽车工业所需的结构和形状。零部件经过热处理后,可获得合适的强度,良好的可塑性和较高的抗冲击性,因此热处理是汽车行业铸造铝轮毂的必要选择。1.热处理加工工艺在A356铝合金轮毂的加工和制造中,热处理非常必要。其中,固溶时间和
3、温度对A356铝合金轮毂的最终性能影响很大。研究发现,调整固溶时间和温度的效果是不同的。在500下固溶2小时以上后,铝合金A356中较粗的树枝状颗粒会疏松地形成细小的球形晶枝,致密分布。整个过程带来铝合金A356的屈服强度和断裂强度的改善,以及诸如小变形的机械制造性能的改善。在实际应用中,铸轮可承受更大的冲击,不容易变形且易于制造。在此基础上,经过等时低温(约200)的时效处理后,其机械性能得到了进一步提高。对于铸轮,热处理可大大改善材料的性能。各种研究表明,优化热处理工艺还将增加A356合金的密度和体积,这对于某些铸件的生产是必不可少的。2 实验方案2.1 实验原理A356铝合金在铝硅合金中
4、添加了Mg,以增强其强度性能。其中,形成的+Mg2Si+Si是一种强化相,会随着热处理而进行,从而改善合金的机械性能。演化过程如下:Al-Si + Mg+ Mg2Si + Si + (1)其中,Al-Si是指铝硅合金。+Mg2Si+Si是一种共晶体;,是在冷却过程中形成的铝相,是在冷却过程中形成的铝相FeSU4l2和主体:铝相FeSU4l2是在冷却过程中形成的针状杂质相,这会严重影响材料的机械性能。如果不通过相应的热处理来重新组织晶体的分布,则铝合金将失去其使用性能。+Mg2Si 作为一种化合产物,其熔点为550C。540C的实验温度用于重新分布晶体的位置和形状。此时,Mg和Si将在晶体之间熔
5、化。根据汽车车轮的制造条件,需要保温3小时。由于车轮的复杂结构,选择铝合金铸件在80C的水中硬化。然后进行3小时的时效处理。从理论上讲,增加温度或增加保持时间可以大大提高铝合金零件的强度。在热处理过程中,首先通过固溶体形成过渡相,也就是晶体变形,然后生成六点方矩阵的相。 在此期间,淬火将允许大量的位错积累,从而增强了铝合金A356机械性能,形成-Mg2Si的稳定相。 同时,在此过程中,稳定的-Mg2Si缓慢沉淀。 从而获得铝合金A356的非常均匀的金相组织。 具体反应如下:其中,- Mg2Si是一种十分稳定的金相组织。2.2 实验过程为了满足生产需求,实验采用市场上使用最广泛的铝合金A356。
6、 其中,铝合金A356的Si含量约为7,Ti含量约为0.2,Mg含量约为0.3。在现有实验条件下,制定以下实验方案。该实验需要一个可以指定温度和时间范围的高温烤箱,显微镜,张力机以及在张力机上安装了软件的计算机。在实验过程中,要注意热处理过程的连续性和效率。2.3 实验结果以及分析如图1所示,在未经处理的铝合金A356中存在相对较粗的共晶。共晶的产生与铝合金的制造过程有关。通常在铝合金制造过程中,由于铝液的压力和温度的影响,一般晶体为树枝状晶体,分布疏松,并且有大晶粒。如果不对铝硅合金进行改性,则共晶硅非常厚,针状形态会严重分裂铝合金A356的基体,从而引起应力集中,降低性能,最终影响合金的机
7、械性能,特别是韧性。如果直接进行结构处理,则会由于铝合金表面应力不均而破裂,甚至会出现很小的空隙,最终会形成大量废料。3.结论合理的固溶处理和相应的时效强化为A356铝合金轮毂的制造提供了最佳的解决方案。作为汽车工业的技术支持,车轮的铸造是与汽车安全相关的重要因素。本文采用在540,3 h恒温条件下的固溶处理和在185恒温的3h时效处理,比较了铝合金的内部结构和外部力学性能的变化。我们可以了解热处理对A356铝合金轮毂的影响,并确定A356优化铝合金轮毂的热处理。参考文献1. 朱文婧.热处理对A356铝合金组织与性能的影响分析J.工程技术研究,2017(05):82-83.下2. 董澎源李元东李明杨世杰李嘉铭T6热处理对A356/6082铝合金复合板界面组织及力学性能的影响!J中国材料进展,2019,38(02):177-182.3. 党波,张旭,陈豫增,刘峰.过热处理对铸态A356铝合金微观组织及力学性能的影响J.铸造技术,2016,37(12):2615-2617.4. 黄彩敏,杨琨,石伟和.热处理对A356铝合金组织与性能的影响J.科技创业月刊,2014,27(06):199-200.-全文完-