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6082合金生产工艺论文1熔铸生产工艺1.1成分控制6082铝合金型材的力学性能要求很高其抗拉强度σb≥320MPa。Mg2Si含量从0.5%增加至1.0%时合金的抗拉强度可提高一倍继续提高Mg2Si含量可使抗拉强度进一步提高但是合金的淬火敏感性和挤压变形抗力也随之增加故Mg2Si含量宜控制在1.3%～1.5%。另过剩Si对合金的强度提高有很大帮助但同时也会增加脆性降低合金的挤压塑性一般过剩Si含量控制在0.2%～0.4%为宜。6082合金还需添加一定量的Mn元素以提高合金的再结晶温度阻碍挤压时发生再结晶或再结晶晶粒长大细化晶粒。但Mn含量过高会增加合金的淬火敏感性同时会形成粗大的含Mn第二相降低其对再结晶过程的抑制作用还会影响到合金铸造性能随着Mn含量增加其粘度增大流动性下降因此Mn含量应控制在0.4%～0.6%的范围内。1．2铸造生产工艺由于6082合金的特点是含难熔金属MnMn的存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低导致抗裂能力不足故熔铸工艺主要注意两点:第一选择合适铸造温度温度过高会使液穴加深温度梯度加大导致铸造应力增加产生铸造裂纹;温度过低将降低金属流动性易产生冷隔、夹渣、不易于气体逸出因此熔炼温度应控制在730～750℃内且搅拌均匀保证金属完全熔化、成分均匀;第二控制铸造速度铸造速度较高会使液穴加深延伸到结晶槽之外易形成中心裂纹同时铸造凝壳层变薄偏析瘤加大;铸造速度较低同液穴在结晶槽之内易产生表面裂纹及冷隔等缺陷;铸造速度也要适当降低控制在80～100mm/min内。2均匀化生产工艺2．1铸态组织合金铸态金相显微组织可知合金的铸态组织主要由树枝状α(Al)固溶体、骨骼状非平衡共晶相β(AlMnFeSi)和晶界组成。树枝状晶晶内偏析严重成分不均匀晶界处的骨骼状非平衡共晶对合金的塑性有不利影响铸态合金必须进行均匀化处理才有良好的挤压性能。2．2均匀化均匀化保温后的冷却速度对型材的最终力学性能有重要影响随着冷却速度提高型材力学性能逐渐升高。当冷却速度低于100℃/h时抗拉强度只有180MPa远低于工业型材的要求;当冷却速度为200℃/h时抗拉强度可达到300MPa基本满足工业型材的要求冷却速度继续提高抗拉强度还有一定幅度的提高。均匀化后冷却速度不仅对铸锭的组织产生影响也对挤压在线热处理后型材的组织产生重要影响。铸棒经过挤压在线热处理时由于挤压变形热的作用合金温度可以上升至强化相的固溶温度但由于持续时间很短(一般只有几十秒)铸棒缓慢冷却产生的粗大析出相来不及充分固溶型材冷却后固溶体的过饱和度不足甚至还有粗大析出相在基体中分布严重消弱了时效处理后型材的力学性能;而铸棒快速冷却产生的细小颗粒状弥散分布则可以快速充分固溶型材冷却后得到过饱和固溶体对强化合金起到主要作用。经过这些变化6082合金挤压性能得到很大改善晶内偏析消失降低了挤压时金属流动的不均匀性提高了挤压型材的表面光洁度;组织中片状粗大Al-Fe-Si相的转变和细化减轻了型材表面裂纹倾向改善了合金的可挤压性提高了挤压速度。为保证挤压型材有足够高的力学性能合理的均匀化工艺为:2.5h升温至580℃保温1h然后降温至570℃保温8h均匀化后冷却速度≥200℃/h。3挤压生产工艺3．1铝棒温度6082合金变形抗力大强化相Mg2Si的含量较高铝棒温度要求尽量高一些但是温度过高则型材侧边出现裂纹的倾向增加不利于提高挤压速度生产效率较低。所以铝棒温度一般控制在470～500℃为宜。3．2挤压速度6082合金中Si含量较高除与Mg元素以1∶1．73的比例形成强化相Mg2Si以外还含有大概0.3%的过剩Si导致合金的脆性明显增加。挤压速度提高以后很容易在型材的侧边出现裂纹现象所以挤压速度一般选择在10～15m/min宽展挤压取下限。3．3淬火生产工艺6082合金强化相Mg2Si的含量较高(一般在1.3%～1.5%)要使其完全固溶须保证型材出口温度(淬火温度)在固溶度曲线以上否则由于固溶不充分降低冷却后的过饱和度进而影响时效后的力学性能。反应了出口温度对力学性能的影响可以看出随着出口温度的升高合金的力学性能逐渐提高当出口温度达到550℃时抗拉强度达到峰值345MPa而当出口温度低于500℃时抗拉强度只有275MPa。为得到较高的力学性能型材出口温度应大于530℃。由于合金中含有Mn元素促进晶内金属间化合物形成对淬火性能有不利影响导致6082合金淬火敏感性增加要求淬火冷却强度大且冷却速度快。本试验中所提到的6082铝合金工业型材由于对表面质量有特殊的要求不能使用水淬进行冷却而是采用强风淬进行冷却这就在一定程