北线5083铝合金520~620×2120mm规格扁铸锭工艺研究
《2024年度叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》范文

《叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,对材料性能的要求越来越高。
5083铝合金作为一种重要的轻质高强合金,在航空、航天、汽车、船舶等领域有着广泛的应用。
为了进一步提高5083铝合金的力学性能和综合性能,研究者们不断探索新的制备工艺。
其中,叠轧制备技术因其能够制备出多尺度超细晶结构而备受关注。
本文将重点研究叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺,探讨其制备过程、组织结构及性能特点。
二、叠轧制备工艺概述叠轧制备技术是一种通过多次叠轧、退火处理,使金属材料发生动态再结晶,从而获得超细晶结构的制备方法。
该方法具有工艺简单、操作方便、成本低廉等优点,因此在金属材料加工领域得到了广泛应用。
在制备5083铝合金多尺度超细晶的过程中,首先将原始材料进行切割、表面处理等预处理工作,然后进行叠轧。
叠轧过程中,通过控制温度、压力、叠轧次数等参数,使金属发生动态再结晶,形成多尺度超细晶结构。
最后,进行退火处理,以消除内应力,提高材料的综合性能。
三、制备过程及组织结构分析1. 制备过程(1)预处理:对原始5083铝合金进行切割、表面处理等操作,为后续的叠轧做准备。
(2)叠轧:将处理后的材料进行多次叠轧,通过控制温度、压力、叠轧次数等参数,使金属发生动态再结晶。
(3)退火处理:叠轧完成后,进行退火处理,以消除内应力,提高材料的综合性能。
2. 组织结构分析通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段,对制备过程中的组织结构进行分析。
结果表明,经过叠轧制备的5083铝合金具有多尺度超细晶结构,晶粒尺寸分布均匀,且晶界清晰。
这种组织结构有利于提高材料的力学性能和综合性能。
四、性能特点及优势1. 力学性能:叠轧制备的5083铝合金具有较高的强度和塑性,其抗拉强度、屈服强度和延伸率均得到显著提高。
2. 综合性能:多尺度超细晶结构使得材料具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和高温性能。
5083铝合金铸造板缺陷分析及预防策略

5083铝合金铸造板缺陷分析及预防策略摘要:通过控制其铸造组织是来生产出想要的铸造5083铝合金。
对于控制铸造组织的基本目标包括宏观目标和微观目标两个方面。
宏观目标是我们需要得到没有裂纹和气孔等宏观缺陷的铸造5083铝合金,通常采用控制铸造5083铝合金的冷却速度和合理的铸造熔炼工艺设计方案来实现,而微观目标是我们需要获得初晶硅尺寸细小,组织结构致密的5083铝合金,这往往需要采用适合5083铝合金的铸造方法、凝固方法等工艺技术来实现。
关键词:5083铝合金;铸造板缺陷;预防策略;铝合金分析引言:5083铝合金结构简单,整体结构良好,便于加固,支架分布合理,杜绝了爆破模板,保证了施工质量。
5083铝合金模板的存在可以有效的减少到了木模板胶合板对城市环境所造成的二次污染,且能够有效的减少到了人们对资源的浪费,5083铝合金模板与传统模板的可回收价值相比较的话,其的实际价值较高。
一、5083铝合金铸造板概述1.特性铸造5083铝合金是指处于熔融状态的5083铝合金,将熔融金属注入模具中以获得一定形状和尺寸的铸件,固化后即可得到铸造5083铝合金。
5083铝合金的硬度和强度都比较低,所以在很多的地方用的比较少,所以这样也限制了变形5083铝合金的应用。
通过多向的锻造细化晶粒组织,可以起到强化的效果,因为通过细化后晶界面增多对位错的运动起到一定的作用,所以变形5083铝合金的强度得得到提高,然后通过时效处理,可以提高超细变形5083铝合金的塑性,可以让变形5083铝合金变成超细晶材料。
1.化学成分我国虽然具有丰富的基础理论研究成果,但却缺乏实践。
需要韧性高的5083铝合金材料时,可以在5083铝合金材料中添加铬元素来提高5083铝合金的韧性。
加入镁、锌元素,可显著提升5083铝合金材料的抗拉强度和屈服强度。
总之高强度5083铝合金不仅具有良好的抗压性、延展性、导电性,同时还具有良好的耐腐蚀性和较高的结构强度[1]。
《2024年叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》范文

《叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》篇一摘要:本文重点研究了叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺,通过理论分析、实验研究及数据对比,深入探讨了该工艺的流程、关键技术参数及其对材料性能的影响。
本研究对于提高5083铝合金的力学性能、拓展其应用领域具有重要意义。
一、引言5083铝合金因其良好的可塑性和抗腐蚀性,在航空、航天、汽车及船舶制造等领域得到广泛应用。
为了进一步提高其性能,采用叠轧制备技术制备多尺度超细晶结构的5083铝合金成为了研究热点。
本文通过对叠轧制备工艺的深入研究,探索了该技术对于材料性能的提升效果。
二、研究现状与意义当前,叠轧制备技术在金属材料领域已经得到了广泛的应用,尤其是对于提高合金的力学性能和耐磨性等方面有着显著的效果。
然而,针对5083铝合金的叠轧制备多尺度超细晶工艺研究尚不充分。
因此,本研究的开展对于优化5083铝合金的微观结构,提高其力学性能具有重要的理论意义和实践价值。
三、叠轧制备工艺流程本研究采用叠轧制备技术对5083铝合金进行加工处理。
具体流程包括:材料准备、预处理、叠轧、退火处理及性能测试等步骤。
其中,叠轧过程中的温度、压力、时间等参数对最终产品的性能具有重要影响。
四、关键技术参数研究1. 温度参数:叠轧过程中的温度直接影响合金的原子扩散和再结晶行为。
通过实验对比,发现适当的温度范围对于获得多尺度超细晶结构至关重要。
2. 压力参数:叠轧过程中的压力大小和作用时间对合金的致密度和晶粒尺寸有显著影响。
适当的压力可以促进晶粒细化,提高材料的力学性能。
3. 时间参数:叠轧时间的长短影响合金的加工硬化程度和晶粒的长大趋势。
合理的叠轧时间可以获得较好的材料性能。
五、实验结果与分析通过实验,我们发现适当的叠轧工艺参数下,5083铝合金可以获得多尺度超细晶结构。
经过退火处理后,材料的力学性能得到显著提高,特别是抗拉强度和延伸率有明显提升。
此外,多尺度超细晶结构还有助于提高材料的耐磨性和抗腐蚀性。
5083铝合金大规格扁锭熔铸工艺研究

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5083铝合金热轧板带边部开裂的原因分析及预防措施

5083铝合金热轧板带边部开裂的原因分析及预防措施沈海鸥【摘要】通过热轧试验及SEM、EDS检测分析,对5083铝合金热轧板带边部开裂的原因进行分析.分析表明扁锭钠含量超标、扁锭疏松、开轧温度过低、不使用立辊辊边轧制等都会使5083铝合金热轧板带产生边部开裂.用矩形断面的扁锭生产5083铝合金热轧板带易产生裂边.针对裂边产生的原因,提出了对应的预防措施.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)008【总页数】4页(P160-163)【关键词】5083铝合金;热轧板带;裂边【作者】沈海鸥【作者单位】广西南南铝加工有限公司,广西南宁 530031【正文语种】中文【中图分类】TG3395083高镁含量铝合金轧制板具有密度小、比强度高、焊接性能好、抗腐蚀能力强、加工性能良好等特性,在航空航天、交通运输、模具制造等领域得到了广泛的应用。
笔者公司在投产初期生产5083热轧板带,曾发生过严重的板带边部开裂缺陷,其特征为:在热粗轧时,板材的两侧边发生严重的撕裂缺口,裂口呈不规则的锯齿状,且裂纹及缺口向内延伸,单边深度达80~150 mm,经切除裂边后再轧制,板材两边仍然产生裂口及孔洞。
图1为5083铝合金热轧裂边的宏观形貌。
下面将结合生产实际,对5083铝合金热轧板带裂边产生的原因及预防措施进行阐述。
为了考察扁锭断面形状、立辊辊边轧制及热轧开轧温度对5083铝合金热轧板带边部开裂的影响,对7块相同规格的扁锭地行热轧试验,并对边部开裂部位取样进行扫描电镜及和EDS能谱检测分析。
试验采用三种不同横断面的扁锭,分别为图2(a)所示两个小面为直边的矩形断面;图2(b)所示一个小面为直边、另一小面为梯形边的半梯形断面;图2(c)所示两个小面均为梯形边的梯形断面。
热轧试验情况如表1所示。
对开裂部位的样品进行了扫描电镜观察,并对裂口位置的多个点位进行能谱分析。
能谱分析表明:边部裂口处除了含有Al、Mg、Mn、Fe元素外,还含有大量的O、N元素,个别位置Na、K、Ca元素含量异常高。
5083铝合金热轧板研究_吕新宇

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研制结果与分析
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5083合金铸锭全分析及均匀化研究-参考

5083 合金铸锭全分析及均匀化研究一、实验目的通过对航材园生产的船用5083 合金铸锭进行组织全分析,获得铸锭宽度及厚度方向成分偏析情况,铸锭厚度方向壳层、1/4 处、心部组织差异,以及宽度方向边部、1/4 处、心部组织差异。
参照现场均匀化工艺550℃/8h,对均匀化处理后相回溶、转变情况进行评价,并结合国外船用铝合金材料对比分析弥散相析出情况,为现场提供相应的技术参数。
二、实验方案实验材料:航材园生产的船用5083 合金铸锭,规格为640×2300mm,铸锭编号为DB0921;试片取样分析位置如图所示。
沿铸锭宽度方向从最边部→心部,沿厚度方向从最表层→心部,均等距离的选取成分检测点(每20mm 取一个点),距边部相同距离均选取3 个位置测试结果的平均值,进行成分测试。
从全截面1/4 块试片上切取厚度方向壳层、1/4 处、1/2 处铸锭,宽度方向边部、1/4 处、1/2 处铸锭,从结晶相种类、数量、形貌对不同位置铸锭进行组织分析。
均匀化工艺采用550℃/8h 制度进行,30℃/h 升温均匀化处理,出炉后快速水淬;为使Mg2Si 相进一步溶入基体组织,提高均匀化温度值560℃进行对比分析。
采用10%H3PO4 溶液侵蚀2min 观察金属间化合物转变情况,0.5%HF 溶液浸蚀1min 观察弥散相数量、尺寸,形状和分布。
三、实验结果与分析1. 铸锭成分合金Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 标准0.4 0.4 0.1 0.4-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15内控0.15 0.35 0.05 0.45~0.80 4.1~4.70.15~0.250.15 0.10 实测值0.092 0.176 0.022 0.560 4.40 0.184 0.003 0.0091 2. 铸锭成分宏观偏析2.1 宽度方向宏观偏析沿铸锭宽度方向,从边部到心部Mg、Mn、Si、Fe 元素含量均在内控范围内,但存在一定程度的成分宏观偏析。
《2024年叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》范文

《叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,铝合金因其优良的物理和机械性能,在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
其中,5083铝合金因其高强度、耐腐蚀等特性备受关注。
而通过叠轧制备技术,可以实现5083铝合金的多尺度超细晶结构,进一步提高其性能。
本文旨在研究叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺,为实际应用提供理论依据和参考。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用材料为5083铝合金,具有高纯度、高强度和良好的耐腐蚀性等特点。
2. 叠轧制备工艺叠轧制备工艺主要包括原料准备、轧制、退火、再轧制等步骤。
首先将5083铝合金板材进行表面处理,然后进行多道次轧制,通过控制轧制温度、轧制压力和轧制速度等参数,实现多尺度超细晶结构的制备。
3. 实验方法(1)通过金相显微镜和扫描电镜等手段,观察轧制后5083铝合金的微观组织结构;(2)利用硬度计、拉伸试验机等设备,测定轧制后材料的力学性能;(3)通过X射线衍射仪等手段,分析材料的晶体结构和晶粒大小。
三、实验结果与分析1. 微观组织结构观察通过金相显微镜和扫描电镜观察,发现叠轧制备后的5083铝合金呈现出多尺度超细晶结构,晶粒大小均匀,分布致密。
在轧制过程中,随着轧制道次的增加,晶粒逐渐细化,形成多尺度超细晶结构。
2. 力学性能分析硬度计和拉伸试验机测试结果表明,叠轧制备后的5083铝合金具有较高的硬度和强度。
随着轧制道次的增加,硬度逐渐提高,拉伸强度也呈现出上升趋势。
此外,材料的塑性也得到了改善。
3. 晶体结构与晶粒大小分析X射线衍射仪分析结果表明,叠轧制备后的5083铝合金晶体结构稳定,未出现明显的相变现象。
同时,随着轧制道次的增加,晶粒逐渐细化,晶粒尺寸分布更加均匀。
这有利于提高材料的力学性能和耐腐蚀性。
四、讨论与结论通过研究叠轧制备5083铝合金多尺度超细晶工艺,发现该工艺可以有效细化晶粒,提高材料的力学性能和耐腐蚀性。
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第 5 期
黑 龙 江 冶 金
Vo 1 . 3 5
No . 5
2 01 5 年1 0月
H e i l o n g j i a n g M e t a l l u r g y
O c t o b e r 2 0l 5
北线 5 0 8 3铝 合 金 5 2 0~ 6 2 0× 2 1 2 0 m m 规 格
表1 5 0 8 3合金化学成分
1 . 1 . 1 F e 、 S i 元素 作 用
溶解度 , 其强化作用不但不大 , 而且降低合金的塑
性 。只有 当 S i 接 近于 0 . 1 %, 且F e质量 分 数 足够 大时 , 上述 负作用 才能减 小 。
1 . 1 . 中的 杂 质 。F e与 M n形 成 难
熔 的金属 间 化 合 物 , 铸 锭 中又 脆 又 硬 的多 元 化 合
物会 破坏 铝基 体组 织 的均 匀性 , 降低 合 金 耐蚀 性 , 且使 铸锭 轧制 时容 易开 裂 , 故F e的质量 分 数一 般
控 制在 0 . 3 % 以下 。 S i 的负 作 用 比 F e的 更 大 。 S i 与 Mg形 成
Li Xi a o n an, Ch a n g Xu e z h i ,Wa n g ,L i u Ha i t ao L i Ai h u a
( N o r t h e a s t L i g h t A l l o y C o . , L t d . , H a r b i n 1 5 0 0 6 0 C h i n a )
t e r mi n e t h e a p p r o p r i a t e me l t i n g a n d c a s t i n g t h e p r o d uc t i o n p r o c e s s .
Ke y W or ds : i n t e r na l q u a l i t y;c o mp o u n d;c he mi c l a c o mp o s i t i o n
Ab s t r a c t : T hi s a ti r c l e r e s e a r c h me l t i n g a n d c a s t i ng t e a c h n o l o g y o f A l e v e l la f w d e t e c t i o n p r o d u c t s a - bo u t s o u t h p r o d u c t l i n e 5 0 8 3 Al l o y 5 2 0~6 2 0 X 21 2 0mm s t a nd a r d.T a k e t h e q u a l i t y a n a l y s i s a n d d e .
宜 的熔 铸 生 产工 艺 。
关键词 : 内部质量 ; 化合物 ;成分
S t ud y o f Ca s t i ng Pr o c e s s o f s o u t h pr o du c t l i ne ’ S 5 0 8 3 Al l o y
5 2 0 ~6 2 0 ×21 2 0 m m s t a nd a r d
在不 断增 大 , 为 了满 足市 场 的需 求 , 我 公 司进 行 了 5 0 8 3合金 6 2 0× 2 1 2 0 mm规格 扁铸锭 的试 制 。
1 试 验 过 程
1 . 1 合 金成分 见表 1 。
性能 要求 的 提 高 , 轧 制 所 需 的 扁 铸 锭 坯 料 尺 寸 也
收 稿 日期 : 2 0 1 4一l 1 — 0 8
量分 数 的增 加 , 合金 的再 结 晶温度 、 焊 接 裂纹 倾 向
作者简 介: 李晓楠( 1 9 8 2一) , 女, 黑 龙 江 哈 尔 滨人 , 助理工程师 。
22
第 5期
李晓楠 , 等: 北线 5 0 8 3铝合金 5 2 0~ 6 2 0× 2 1 2 0 m m规格扁铸锭工 艺研 究
扁 铸 锭 工 艺 研 究
李晓楠 , 常 学治 , 王 颖 ,刘海涛,李爱华
( 东北 轻合金 有 限责任公 司 , 哈 尔滨
摘
1 5 0 0 6 0 )
要: 本文研究 了5 0 8 3合金 5 2 0~ 6 2 0× 2 1 2 0 m m规格扁铸锭 的熔 铸工艺 , 进行 了铸锭 的质量分 析 , 确定 了适
大规格 铸 锭 铸 造 成 型难 度 高 , 铸 锭 易 出现 裂 纹、 疏松、 成 分偏析 、 化合 物 聚集 等 缺 陷 , 我公 司原
有5 0 8 3合金扁 铸锭 最大 规格 为 3 0 0×1 5 0 0 m m, 但
随着 市场 上对板 材宽 度 、 厚 度 规格 要求 的增 大 , 对
Mg主 要 以 固 溶 状 态 和 B 相 ( M g A 1 ,或
Mg A 1 ) 存在, 是 5 0 8 3合 金 中 的 主 要 强 化 元 素 。
在5 0 8 3合金 中( M g质量 分 数小 于 5 %) , 随 Mg质
M g S i 后, 存在过剩 M g 时, 降低 M g : S i 在基体 中的
有所 降低 , 焊缝 强 度提 高 , 合 金 的塑性 降低 。
1 . 1 . 3 Mn元素 作 用
2 检 测项 目
在5 0 8 3铝 合金 6 2 0 a r m× 2 1 2 0 m m 铸锭 底 部锯
切 一片 厚 2 0—3 0 m m 的试 片 , 沿 厚 度 方 向将 试 片