鋁鎂錳金屬屋面鑄造鋁合金熱處理質(zhì)量缺陷及其消除與預(yù)防

鋁合金坯料熱處理后常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是: 力學(xué)性能不合格，變形，開(kāi)裂，過(guò)度燃燒等缺陷，其形成原因，去除方法及預(yù)防方法如下.

（1）機(jī)械性能不理想通常，在淬火或時(shí)效處理后，固溶體模量（δ5）低，硬度和泊松比不合格. 造成這種情況的原因有很多: 例如，固溶體的溫度太高，保持時(shí)間不足或冷卻速度快；等等. 淬火體溫過(guò)高，保溫時(shí)間不足或冷卻速度過(guò)慢（淬火介質(zhì)體溫過(guò)低）；人工時(shí)效不完全人工時(shí)效溫度過(guò)高，或保持時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；為了消除這些缺陷鋁鎂錳屋面系統(tǒng)，可以采用以下方法: 再次固溶，增加加熱濕度或延長(zhǎng)保持時(shí)間. 提高淬火溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間鋁合金鑄造熱裂紋，降低淬火介質(zhì)的溫度；如果再次滲碳，則調(diào)整隨后的時(shí)效溫度和時(shí)間；如果成分有誤差，有必要根據(jù)特定的誤差因素和偏差來(lái)改變或調(diào)整重復(fù)熱處理的工藝參數(shù).

（2）變形和撓曲通常，在進(jìn)行熱處理或隨后的機(jī)械加工后，會(huì)反映出鑄鋼規(guī)格和形狀的變化. 這些缺陷的原因是: 加熱速度或滲碳冷卻速度非常快（太強(qiáng)）. 淬火溫度很高鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理（如兩個(gè)連接壁的壁厚差異很大，框架結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，肋骨非常細(xì)或很?。?；淬火時(shí)，空腔向水中的方向不正確，裝料方法也不正確. 消除和預(yù)防的方法是降低加熱速率，提高淬火介質(zhì)的溫度，或用冷卻速率較慢的淬火介質(zhì)代替，以避免在合金中形成殘余應(yīng)力. 在厚或薄壁上涂抹墨水或使用石棉纖維絕緣材料覆蓋薄壁部件；根據(jù)鑄鋼的結(jié)構(gòu)和形狀選擇合理的發(fā)射方向或使用專用的抗變形夾具；變形后的零件可以在修整后立即進(jìn)行校正.

（3）裂紋: 回火后的鑄鋼表面可以看到明顯的裂紋，或者可以通過(guò)熒光檢測(cè)肉眼看不到的細(xì)小裂紋. 裂紋不是直的，不是深黃色的. 裂紋的原因是: 加熱速度快，淬火過(guò)程中冷卻快（淬火溫度過(guò)低或淬火介質(zhì)體溫過(guò)高，或淬火介質(zhì)冷卻速度快）；鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理（兩個(gè)連接壁的厚度相差很大，框架形件中間的加強(qiáng)筋非常薄或很?。?；爐子安裝方法不正確或進(jìn)水方向錯(cuò)誤;爐溫不均勻，使坯料溫度不均勻. 消除和預(yù)防的方法是: 放慢加熱速度或采用等溫滲碳工藝；增加淬火介質(zhì)的溫度或改變?yōu)槔鋮s速度慢的淬火介質(zhì)；在壁厚或薄壁部分上涂油墨或在薄壁部分上涂石棉和其他絕熱材料；使用特殊的防破損滲碳夾具并選擇正確的發(fā)射方向.

（4）過(guò)度燃燒是由鑄鋼表面結(jié)瘤形成所致，合金的模量大大提高. 過(guò)度燃燒的原因是: 合金中Cd，Si，Sb等低熔點(diǎn)雜質(zhì)元素的濃度太低；不均勻加熱或快速加熱；爐中的局部體溫超過(guò)合金的過(guò)度燃燒溫度；體溫的測(cè)量和控制儀器故障會(huì)導(dǎo)致?tīng)t子中的實(shí)際溫度超過(guò)儀器指示的溫度值. 消除和預(yù)防的方法是: 嚴(yán)格控制低熔點(diǎn)合金元素的濃度不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)；以不超過(guò)3℃/ min的速度緩慢升高溫度；檢查并控制爐子各區(qū)的溫度不超過(guò)±5℃；定期檢測(cè)和糾正溫度測(cè)控儀器，以確保儀器的溫度測(cè)量，溫度指示和溫度控制準(zhǔn)確.

（5）表面腐蝕的特征在于在鑄鋼表面上出現(xiàn)斑點(diǎn)或條紋，并且其肉質(zhì)與鋁合金毛坯的表面明顯不同. 這些缺陷的原因是: 硝酸鹽溶液中的氯化物濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（> 0.5％），并導(dǎo)致坯件表面腐蝕（特別是疏松和收縮的孔）；從硝酸鹽箱中取出后，其清潔度不足. 鹽附著在鑄鋼表面（尤其是狹窄的縫隙，沒(méi)有通孔，通道），從而引起腐蝕；將硝酸鹽溶液與酸或堿混合，或?qū)⑴髁显跐馑峄驂A附近腐蝕. 消除和防止的方法是使坯料從爐子移到淬火槽的時(shí)間小化. 檢查硝酸鹽中氯化物的濃度是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn). 如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)鋁合金鑄造熱裂紋，應(yīng)降低濃度，并從硝酸鹽罐中加熱鑄件. 應(yīng)立即用冷水或冰水沖洗鋼水；檢查硝酸鹽中酸和堿的濃度. 如果有酸或堿，應(yīng)中和或停止；請(qǐng)勿將鋁合金坯放在濃酸或強(qiáng)堿附近.

（6）淬火不均勻表現(xiàn)為鍛件厚零件（尤其是內(nèi)部中心）的高屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度，以及薄壁零件（尤其是表面層）的強(qiáng)度過(guò)高. 造成這種缺陷的原因是: 鑄件的加熱和冷卻不均勻，以及厚零件的緩慢冷卻和傳質(zhì). 消除和預(yù)防的方法是: 重新熱處理，降低加熱速率，延長(zhǎng)保溫時(shí)間，使厚壁部分的厚度均勻一致. 在薄壁部件上涂上隔熱涂料或石棉等隔熱材料，嘗試使坯料同時(shí)冷卻. 較厚的部分首先啟動(dòng)；有機(jī)淬火劑可降低冷卻速度.