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1、轻有色合金特种铸造及有色合金2006年第26卷第10期退火工艺对AZ31镁合金组织与性能的影响彭彩虹彭伟平李培杰(清华大学)摘要研究了热处理工艺对AZ31镁合金轧制板材的显微组织和力学性能的影响。试验表明,AZ31镁合金轧制板材在退火过程中发生了静态再结晶现象,200℃时可以观察到再结晶现象,再结晶温度为200～250℃。分析了退火温度和退火时间对合金显微组织、晶粒尺寸、硬度以及力学性能的影响规律。关键词AZ31镁合金;退火处理;静态再结晶;显微组织;力学性能+中图分类号TG166.4;TG146.22文献标志码A文章编号
2、1001-2249(2006)10-0661-03镁及其合金是目前工业上可应用的最轻的金属结很大限制,严重制约了镁合金板材的发展。构材料,具有密度小、比强度及比刚度高、阻尼性及切削在轧制后期镁合金得到的是变形组织,高位错和其加工性好、电磁屏蔽及导热能力强、减震性好、易回收等他缺陷使这些变形组织处于不稳定状态,而再结晶可以[1～3][8,9]一系列独特性质。变形镁合金轧制板材作为镁合降低镁合金板的缺陷,因此在镁合金板材轧制道次金材料的一个重要组成部分,在电子、通讯、交通、航空之间进行退火处理,在退火过程中易在晶界和三接点处航
3、天等领域有着十分广泛的应用前景。但是由于受形成无畸变的再结晶晶核和可移动的大角度晶界,通过HCP晶粒结构滑移系统的限制,常用的镁合金塑性较晶界的移动形成一种新的无畸变的晶粒组织,即发生静差,不像铝合金及铜合金那样的面心立方晶格金属能以态再结晶。利用再结晶可以消除镁合金板材由于加工[4]很高的道次变形率(50%～60%)进行加工,目前镁硬化所引起的部分后果,改善变形组织、细化晶粒、提高[5]合金板材轧制工艺不够成熟,镁合金薄板在轧制过成形性,使进一步变形得以进行。程中易出现裂纹,成品率较低。另一方面,镁合金轧制退火是保证轧制
4、过程顺利进行的一道重要工序,了[6,7]板材中存在严重的各向异性,组织不够均匀,常温解合金轧制板材的退火行为非常重要。我们以应用较力学性能尚需进一步提高,使得镁合金板材的应用受到普遍的变形镁合金AZ31为研究对象,研究了AZ31镁收稿日期:2006-06-15基金项目:国家863国际合作重点项目(2002AADF3306)第一作者简介:彭彩虹,女,1981年出生,硕士研究生,清华大学机械工程系,北京(100084),电话:010-62773639,E-mail:pch04@mails.tsinghua.edu.cn工程量投
5、资减少。经过山西某厂使用,反映很好,降温效果十分明显,粉尘得到完全清除,达到了消失模铸造4消失模铸造3种砂处理系统的对比工艺砂处理及回用的要求。目前消失模铸造有沸腾床冷却、振动冷却筛分输送根据生产的需要,如果砂处理量要加大,在1号砂机+沸腾床冷却和水浴冷却滚筒3种砂处理系统(见库中配置冷却水盘(翅)管,作为一级降温,然后增加氟表1)。其中水冷却滚筒冷却效果好,噪音小,投资省,冷却水处理器。那么,其效果会更加显著、合理、完善。适合中小型消失模铸造厂家使用。表13种砂处理系统对比3尾气净化处理装机功率/设备总投资/工艺布局特点
6、kW万元消失模铸造工艺本身是一种污染少的新工艺,只要生产效率高、噪声较沸腾床冷3提3斗进一步处理好尾气净化和型砂系统的除尘及旧砂回用54.6大、对振动参数要求38却1冷却严格、冷却效果一般粉尘处理等环节,就可以做到清洁生产。我们在设计中L=6m振采用了去除微粉效果好的干式布袋除尘器,并施以2条动冷却筛尽管改善了冷却效2提2斗果,但占地面积增重要措施:一是在系统中的各扬尘处都设有吸尘口,使分输送机2冷却5710大,噪声大,投资增36+沸腾床之在封闭状态下运行;二是对除尘器配置变频器,用变冷却加频控制除尘器工况工艺布局简单、占
7、地,要求在除尘器更换布袋的运行周期少、冷却效果好、噪内,做到微粉含量始终达标。由于这2条设计措施,确水浴冷却2提2斗35.7声小、节能、投资省、32滚筒1冷却保了回用砂的粉尘含量仅为0.5%～0.8%,且整个系符合中小型生产企业使用统的粉尘得到有效控制,砂质量有了保证,环境也得到(编辑:陈渭臣)了保护。661©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net特种铸造及有色合金2006年第2
8、6卷第10期合金经过不同的退火工艺处理后的组织演变规律,以及时间较短,静态再结晶进行得不够完全,仍然存在锯齿退火温度和时间对合金晶粒尺寸、力学性能的影响规状的原始粗晶粒。1h后,静态再结晶组织基本吞噬了律,为高性能镁合金板材的生产和应用提供理论依据。所有的原始晶粒组织,此时晶粒达到最小。随着退火温度的升
