999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

淬火冷卻速率對6N01合金性能的影響研究

2019-03-04 10:05:40于金鳳徐群峰
世界有色金屬 2019年22期

于金鳳,徐群峰

(叢林集團有限公司,山東 龍口 265705)

關鍵字:6N01合金;斷口掃描;淬火冷卻速率。

6N01合金因其具有良好的綜合性能,成為軌道交通用車體材常用選材之一。工業生產中,為提高生產效率,企業大都采用擠壓+在線淬火+人工時效的方式來獲得6N01合金所需求的性能,這種工藝被實踐證明是高效的。但是在生產時,此工藝也面臨挑戰,季節變化、設備因素等導致的溫度變化會導致6N01合金性能產生不同程度的波動。在前期停放對型材的性能影響的基礎上,本文單獨對固溶淬火冷卻速進行了探討,對比了不同冷卻強度型材的組織和力學性能變化,簡要闡述了淬火冷卻速率對型材性能的影響,對實際生產具有一定指導作用。

1 實驗方案

本文固溶淬火實驗材料截取自6N01合金的車體型材,壁厚3mm,合金成分符合GB/T3190-2008要求。取樣沿擠壓方向同一位置取樣。試樣采用530℃Х1.5h的固溶制度,固溶淬火完成后在不同環境下進行冷卻(見表1),待冷卻溫度低于50℃后,直接入爐進行165℃Х8h的人工時效。

金相試樣經磨制,使用HCl:HNO3:H2O=1:2:22的腐蝕液進行金相腐蝕,使用蔡司Observer.A1m光學顯微鏡進行金相觀察和測量,觀察倍數50×。硬度檢測使用美國英斯特朗CLB3布氏硬度計進行硬度測量。試驗力為62.5Kgf,壓頭直徑2.5mm,加載時間10s。使用日本島津產UHF300微機數顯式液壓萬能試驗機上進行硬度和力學性能試驗。使用德國蔡司產EVO18掃描電鏡進行金相觀察。

表1 實驗采用的冷卻方式

2 實驗結果與分析

2.1 固溶淬火型材金相

固溶完成后取樣進行金相檢測顯示,型材晶粒度差別不大,均在4級左右。取淬火時效后的試樣進行高倍金相觀察(500Х),見圖1。

資料[1]顯示,Al-Mg-Si合金中,Mg2Si的電極電位比其邊緣的Al基體負易腐蝕,在進行腐蝕時,Mg2Si相中的Mg會優先腐蝕使強化相表面出現蝕坑,金相觀察時出現光的散射呈現黑色。通過觀察黑色質點分布可一定程度反應強化相的析出和分布情況。觀察照片可見,不同冷卻強度的金相組織存在一定差異。水冷型材基體黑色質點密且最多,晶界部位出現異于基體的白色區域,并有斷續存在的黑色析出物;兩種空冷型材金相大體一致,存在細小致密析出質點,晶界較為明顯且連續,存在類似水冷的白色區域;爐冷型材金相可觀察到存在尺寸較大的彌散析黑色質點,晶界清晰并有黑色質點連續分布。

圖1 固溶淬火時效后金相照片

根據第二相和彌散相強化理論,析出的強化相數量、尺寸和分布會對合金形成不同程度的強化,依此判斷,水冷型材應具有最高的強度,空冷次之,爐冷最差,同時水冷型材中斷續分布的強化相有助于提高晶界延展性,提高整體塑性。

2.2 固溶淬火對性能的影響

試樣固溶完成后,進行不同形式的淬火,淬火強度曲線見圖2。試樣完成淬火后進行人工時效,檢測最終力學性能,繪制形成冷卻方式和強度/延伸率的關系曲線,見圖3。

圖2 淬火冷卻曲線

圖3 不同冷卻方式下的未拉伸試樣性能變化

由淬火冷卻曲線可見,水冷的冷卻速率最高,室外空冷次之,室內空冷再次,爐冷最慢。在淬火敏感區內,水冷冷卻速率最快,冷卻速率大于100℃/s;室外的冷卻速率約為1.3℃/s;室內的冷卻速率約為0.78℃/s;爐冷的冷卻速率小于0.3℃/s。

未拉伸實驗試樣的強度與淬火冷卻速率對應(圖2),隨著冷卻速率的下降而呈下降趨勢,水冷時強度最高,爐冷時最低。但延伸率未與冷卻速率對應,呈現先下降后微升的情況。其中,水冷比室外冷卻的型材強度高約20MPa左右;室外比室內冷卻的型材強度高約10MPa左右;爐冷處理的型材性能最差,屈服強度僅為水冷的一半。取相同處理的試樣加以5%的拉伸變形,性能見表2,型材整體強度升高,但是延伸率降低,強度升高趨勢的大小與未拉伸試樣基本一致,說明冷卻速率的升高對試樣強度提升有利。

表2 不同冷卻速率下型材的力學性能

整體而言,采用水冷淬火的試樣綜合力學性能最好。

2.3 固溶淬火型材斷口觀察

取拉伸后的試樣一側斷口,經處理后,進行斷口掃描,見圖4。

圖4 不同冷卻方式下的未拉伸試樣斷口形貌

斷口掃描照片顯示,四種不同處理的試樣斷口均呈現出一種微孔聚合韌性斷裂的形貌,即斷口均出現大量韌窩,但形態存在一定差異。1#試樣存在大而深的韌窩,斷口局部存在撕裂棱,塑性良好;2#試樣呈現明顯的晶界斷裂特征,斷裂界面存在小而淺的韌窩;3#試樣也呈現一定的沿晶斷裂情況,但不如2#端口那么明顯,韌窩更多且深度增加,塑性相對2#要好;4#試樣韌窩小而深,遍布整個斷口,呈現出較好的塑性形態。斷口形貌與力學檢測結果一致。

3 討論

6xxx合金是以Mg2Si相為主要強化相的鋁合金,時效析出β'相的尺寸、形態和分布對合金的最終性能起著決定作用。但是實際生產過程中影響最終析出相形態的因素很眾多,如合金成分、鑄棒均質、擠壓工藝、淬火工藝、拉伸以及時效等。其中,鋁合金淬火冷卻效果直接影響了后續時效,進而影響合金最終性能。

根據空位理論[2],當晶體溫度升高時,原子的平均熱能加大,導致全局平均振幅加大,此時由于振動而能脫離金屬鍵結合的原子數量增大,空位濃度增大。根據等溫脫溶轉變原理可知,空位是GP區等時效前驅相的有效形核位置,提高時效前合金的空位濃度有助于形成更多細小彌散的強化相,提升合金的綜合性能,因此,提高冷卻速率進而“凍結”固溶時形成的空位成為提高合金性能的重要手段之一[3]。以本實驗型材為例,采用冷卻速率最快的水冷淬火型材取得了最好的綜合效果。

目前,擠壓生產企業使用的淬火方式中以在線水冷、風霧冷、風冷為主[4],其中風冷成本低,易于實施進而使用廣泛。這些冷卻方式均不可避免的是冷卻介質溫度難以做到恒定控制,水溫或者空氣溫度會隨著季節呈現起伏波動,這就會造成淬火速率的增減,進而對型材性能產生影響,這也從一方面解釋了合金性能隨季節變化的原因,為此可通過冷卻介質的溫度控制和強度控制來確保型材性能穩定。

4 結論

通過開展淬火冷卻速度對型材的影響實驗,發現其對型材性能影響明顯,是造成6N01合金性能季節變化的原因之一,并得出:

(1)水冷型材強化彌散析出最好,晶界強化相斷續分布,斷口呈現大而深的韌窩和撕裂棱,具有最好的綜合力學性能;

(2)空冷型材析出相彌散,晶界強化相連續析出,斷口呈現明顯的晶界斷裂特征;

(3)爐冷型材析出相粗大,晶界連續且明顯,斷口呈現小而深的韌窩,綜合性能最差。

主站蜘蛛池模板: 日韩成人免费网站| 亚洲精品国产综合99久久夜夜嗨| 综合亚洲色图| 亚洲国模精品一区| 日韩av电影一区二区三区四区| 亚洲国产清纯| 91亚洲影院| 亚洲 日韩 激情 无码 中出| 国产乱人伦精品一区二区| 国产麻豆aⅴ精品无码| 一本一道波多野结衣av黑人在线| 婷婷中文在线| 99视频精品在线观看| 色偷偷男人的天堂亚洲av| 免费一级毛片在线观看| 久久a级片| 久久精品一品道久久精品| 特级毛片8级毛片免费观看| 亚洲综合色吧| 伊人久久久久久久| 欧美国产在线看| 玖玖精品在线| 婷婷综合色| 日韩精品视频久久| 色丁丁毛片在线观看| a级毛片免费播放| 久久久精品久久久久三级| 成人中文在线| 一级看片免费视频| 99ri精品视频在线观看播放| 国产成人调教在线视频| 制服丝袜 91视频| 久久久久国产精品熟女影院| 亚洲 成人国产| 久久精品66| 亚洲欧美日韩中文字幕在线一区| 国产精品第一区在线观看| 精品国产电影久久九九| 久久香蕉欧美精品| 久久国产毛片| 国产成人乱码一区二区三区在线| 三上悠亚一区二区| 日韩AV无码一区| 日韩人妻精品一区| 伊人蕉久影院| 久久77777| 亚洲视频影院| 高清国产在线| 999福利激情视频 | 亚洲国产精品日韩av专区| 国产高清免费午夜在线视频| 91久久偷偷做嫩草影院电| 97免费在线观看视频| 99这里只有精品6| 91免费在线看| 欲色天天综合网| 日本少妇又色又爽又高潮| 美女潮喷出白浆在线观看视频| 国产亚洲欧美日韩在线观看一区二区| 成人国产免费| 中字无码av在线电影| 亚洲国产成人麻豆精品| 99精品视频九九精品| 欧美激情伊人| 欧美亚洲激情| 久久免费观看视频| 精品人妻系列无码专区久久| 亚洲愉拍一区二区精品| 国产在线小视频| 久久精品欧美一区二区| 亚洲乱伦视频| 理论片一区| 香蕉视频在线观看www| 男女精品视频| 一本综合久久| 97视频免费看| 国产一在线| 91九色视频网| 欧美不卡视频一区发布| 国产69精品久久久久孕妇大杂乱| 亚洲三级影院| 亚洲欧洲日韩综合|