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挤压工艺对7046铝合金型材组织与性能的影响

2021-12-29白文全王玉文

轻合金加工技术 2021年8期

孙 钊,周 伟,白文全,王玉文

(广西南南铝加工有限公司,广西 南宁 530031)

7046铝合金属于中等强度铝合金,具有较好韧性,且质量轻,耐腐蚀性和可焊性好,广泛应用于特殊领域的转运平台构件,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器,大型热交换器以及体育器材等[1-3]。7046铝合金中w(Zr)=0.10%~0.18%。有文献表明Zr和Al形成ZrAl3化合物,可提高再结晶温度,阻碍再结晶过程,细化再结晶晶粒,且Zr对淬火敏感性的影响较小,使型材在在线淬火中不易析出稳定的第二相,同时仍保留挤压变形组织,从而使强度处于较高水平[4-6]。挤压工艺和在线淬火是铝合金强度的关键工序。挤压温度过低或挤压速度过慢,合金固溶不充分,会影响后续的时效强化效果;挤压温度过高或挤压速度过快,合金发生动、静态回复再结晶,晶粒长大,会减弱固溶强化的效果[7]。因此选择合适的挤压工艺对提高7046铝合金的综合性能十分必要。

本课题研究挤压工艺对7046铝合金型材显微组织和力学性能的影响,以期为7046铝合金挤压工艺优化提供参考。

1 试验过程

1.1 试验材料

熔炼用的原料为原铝锭(纯度为99.8%,质量分数,下同)、原镁锭(纯度为99.9%)、原锌锭(纯度为99.96%)以及Al-5Cr、Al-5Zr、Al-6Ti、Al-10Mn、Al-50Cu等中间合金,晶粒细化剂用Al-5Ti-1B。在保温炉内通入精炼剂进行精炼,后通入氩气除气,采用40ppi(ppi为1英寸长度上的孔数)的陶瓷板过滤熔体,铸造成圆铸锭。7046铝合金铸锭的化学成分见表1。

表1 7046铝合金铸锭化学成分(质量分数/%)Table 1 Chemical composition of 7046 Al alloy ingot(wt/%)

1.2 试验方法

7046铝合金型材的生产工艺流程:熔炼→铸造→铸锭均匀化热处理(470 ℃24 h)→锯切锭坯→车皮→感应炉加热→挤压→型材在线淬火→拉伸→成品锯切→120 ℃24 h人工时效→成品包装。……

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