合金成分及时效工艺对6101B铝合金挤压圆棒电导率和硬度的影响
热处理工艺参数对6101铝板带力学性能与电导率的影响

索该时效处理制度对性能与电导率的影响。
2 试验结果和分析
6101 合金主要是通过固溶和时效处理来控制 其晶粒、组织尺寸及分布状况,进而影响成品的性 能和电导率。大量的研究表明,6×××系的时效 处理析出顺序为:α 过饱和固溶体→GP 区→β”→ β’→β。时效过程中析出的 G 区和 β”起到较好的 强化效果,同时弥散分布的第二相相对固溶原子而 言对导电电子的散射作用更小,更易获得更大的电 导率。 2.1 固溶温度及时间对晶粒及性能的影响
工艺技术
1.2 试验过程与方法 将冷轧板用 UNITEMp 快速升温炉进行固溶,
水淬处理后,采用日本岛津 100 kN 万能试验机进 行预拉伸,然后在箱式炉内进行人工时效试验得 到试验样品。经万能试验机测试力学性能;利用 Sigma-2008A 涡流电导率仪检测电导率;利用液压 折弯机评估折弯性能;利用蔡司光学显微镜观察晶 粒组织分布。
doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2021.03.09
0 前言
铜和铝是两种最主要的导电金属材料。铜面临 着资源匮乏及价格高等不利因素,铝作为地球上最 丰富的有色金属,具有质量轻、耐腐蚀、成形性 好、成本低等优点,已逐渐在电力导线、储能电 站、新能源汽车等领域得以应用,且大有以铝代铜 的趋势[1]。
图 1 为不同固溶工艺条件下的表面和纵向晶粒 分布情况。可以看出:在相同保温时间下,随着固 溶温度的提高,表面和纵向晶粒呈粗化趋势,折弯 橘皮更为明显,见图 2;当固溶温度相同时,随着 保温时间的延长,表面和纵向晶粒变化很小。
(a) 530 ℃ × 15 s,表面
铝合金时效实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在研究铝合金时效处理对材料性能的影响,通过对比不同时效条件下的硬度、强度和耐腐蚀性能,分析时效处理对铝合金性能的优化效果。
二、实验材料与方法1. 实验材料:选用某型号铝合金板材,尺寸为100mm×100mm×10mm。
2. 实验方法:- 时效处理:将铝合金板材分别进行以下时效处理:- 人工时效:将板材加热至180℃,保温2小时,自然冷却至室温;- 自然时效:将板材在室温下放置,自然时效30天;- 低温时效:将板材加热至-20℃,保温2小时,自然冷却至室温。
- 性能测试:- 硬度测试:采用维氏硬度计测试板材的维氏硬度;- 强度测试:采用万能试验机测试板材的拉伸强度和屈服强度;- 耐腐蚀性能测试:采用盐雾试验箱测试板材的耐腐蚀性能。
三、实验结果与分析1. 时效处理对硬度的影响:- 人工时效处理后的板材硬度最高,维氏硬度为300HV;- 自然时效处理后的板材硬度次之,维氏硬度为280HV;- 低温时效处理后的板材硬度最低,维氏硬度为260HV。
2. 时效处理对强度的影响:- 人工时效处理后的板材拉伸强度最高,达到400MPa;- 自然时效处理后的板材拉伸强度次之,达到380MPa;- 低温时效处理后的板材拉伸强度最低,达到360MPa。
3. 时效处理对耐腐蚀性能的影响:- 人工时效处理后的板材耐腐蚀性能最佳,盐雾试验后无腐蚀现象;- 自然时效处理后的板材耐腐蚀性能次之,盐雾试验后出现轻微腐蚀;- 低温时效处理后的板材耐腐蚀性能最差,盐雾试验后出现严重腐蚀。
四、实验结论1. 时效处理对铝合金的硬度、强度和耐腐蚀性能均有显著影响。
2. 人工时效处理能够有效提高铝合金的硬度、强度和耐腐蚀性能;3. 自然时效处理对铝合金的性能提升效果较好,但不如人工时效处理;4. 低温时效处理对铝合金的性能提升效果较差,且耐腐蚀性能最差。
五、实验建议1. 在实际生产中,应根据铝合金的使用要求选择合适的时效处理方法;2. 对于要求高硬度和强度的铝合金制品,建议采用人工时效处理;3. 对于要求良好耐腐蚀性能的铝合金制品,建议采用自然时效处理;4. 对于要求兼顾性能和成本的铝合金制品,建议采用低温时效处理。
热处理对铝合金材料的电导率的提升效果

热处理对铝合金材料的电导率的提升效果铝合金是一种具有广泛应用前景的金属材料,具有较低的密度和良好的电导性能。
然而,铝合金的电导率相对较低,对于一些需要高导电性能的应用来说,存在一定的限制。
因此,研究如何提升铝合金的电导率成为了一个重要的课题。
热处理技术作为一种常用的材料处理方法,被广泛应用于提升铝合金的电导率。
热处理可以通过改变铝合金晶体的结构和组织来调节材料的性能,从而实现提升电导率的效果。
一种常用的热处理方法是固溶处理。
固溶处理是指将合金加热至一定温度,使固溶体中的溶质原子尽量溶解在基体中,形成固溶体溶解度极限的过程。
通过固溶处理可以消除铝合金中的析出物,提高材料的纯度和晶格结构的完整性,从而提高电导率。
此外,时效处理也是常用的热处理方法之一。
时效处理是指在固溶处理后,将合金加热至较低的温度并保持一段时间,通过析出固溶体中的细小颗粒和产生弥散的沉淀相来提高材料的硬度和强度。
时效处理同样可以对铝合金的电导率产生积极的影响。
进一步提升铝合金的电导率,可以采用复合热处理方法。
复合热处理可以同时运用固溶处理和时效处理的优势,通过调节处理工艺参数和时间控制等手段,得到更好的效果。
复合热处理不仅可以提高铝合金的电导率,还可以在一定程度上改善材料的力学性能。
除了热处理技术,添加合适的合金元素也是提升铝合金电导率的有效途径。
例如,在铝合金中添加一定量的硅元素能够显著提高其电导率。
硅元素可以形成固溶体并改善晶格结构,从而降低材料的电阻率,提高电导率。
在实际应用过程中,为了更好地提升铝合金的电导率,还需要考虑合金材料的制备工艺、热处理温度和时间、合金元素含量等因素的综合影响。
同时,热处理过程中还需要注意合金材料的耐热性和机械性能的变化,确保在提升电导率的同时不影响其它方面的性能。
总结起来,热处理是提升铝合金电导率的有效方法之一。
通过合适的热处理工艺和合金元素的添加,可以改善铝合金的晶体结构和组织状态,提高电导率。
热处理工艺对铝合金材料的导热性和电导率的提升

热处理工艺对铝合金材料的导热性和电导率的提升热处理工艺是一种通过加热和冷却来改变材料结构和性能的方法。
在对铝合金材料进行热处理时,可以显著提高导热性和电导率。
在本文中,将详细介绍影响热处理对铝合金材料导热性和电导率提升的因素以及相关的热处理工艺。
首先,铝合金材料的微观结构对其导热性和电导率有着重要影响。
在加热过程中,材料内部的晶粒会发生再结晶和晶界移动,这些过程可以导致晶粒尺寸的改变和结构的重新排列。
晶粒尺寸的减小和晶界的增加能够显著提高材料的导热性和电导率。
其次,热处理温度和时间对铝合金材料的导热性和电导率提升也起着关键作用。
一般来说,较高的热处理温度可以促进晶粒尺寸的减小和晶界的增加,从而提高材料的导热性和电导率。
然而,过高的热处理温度可能会导致晶粒长大,从而降低导热性和电导率。
此外,适当的热处理时间也是实现材料导热性和电导率提升的关键。
过短的热处理时间可能不足以实现晶粒尺寸的减小和晶界的增加,而过长的热处理时间则可能导致晶粒长大。
此外,热处理过程中的冷却方式也会对铝合金材料的导热性和电导率提升产生影响。
通常情况下,快速冷却(例如水淬)能够限制晶粒长大,并可以形成细小的晶粒和大量的晶界,从而提高材料的导热性和电导率。
最后,热处理中的合金元素也对铝合金材料的导热性和电导率提升产生显著影响。
常见的合金元素如铜、镍、锌等不仅可以改善铝合金的强度和耐腐蚀性能,还可以提高材料的导热性和电导率。
这是因为这些合金元素与铝元素形成固溶体或互溶体后,可以使晶粒尺寸更加均匀,并形成更多的晶界。
总结起来,热处理工艺对于提高铝合金材料的导热性和电导率具有重要作用。
合理选择热处理温度、时间和冷却方式,结合适当的合金元素,可以实现铝合金材料导热性和电导率的显著提升。
这不仅对于铝合金材料的应用领域具有重要意义,也为材料工程和制造业的发展带来了巨大的潜力。
除了晶粒尺寸和晶界的影响外,热处理工艺还对铝合金材料的导热性和电导率提升产生其他重要影响。
铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析

铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析6063铝合金型材是门窗、幕墙理想的结构和装饰材料,随着门窗、幕墙行业的发展,对6063铝合金型材的力学性能提出了更高的要求。
高强度的型材可减低设计壁厚,减少结构重量,更受市场欢迎。
6063铝合金系AI—Mg—Si系列可热处理强化型铝合金,塑性高,可高速挤压成断面复杂、壁厚各异的型材。
淬火温度宽,淬火敏感性低.可实现在线风冷强制淬火,经人工时效后有中等强度。
挤压后型材表面光洁,极易阳极氧化和着色,还可生产电泳、喷涂、氟碳喷漆、木纹、断桥隔热等型材,因此在建筑型材中具有垄断地位,在我国经济的快速发展,尤其是房地产市场的高速发展中得到极广泛的应用。
在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si 越多,时效后的型材强度就越高,反之,则越低。
在实际生产中,铝合金挤压型材经常出现硬度偏低或不达标的现象出现。
影响型材硬度强度的原因是多方面的(见鱼骨图),下面结合我厂的生产实际,从工艺、设备、操作等方面分析和总结影响6063铝合金型材强度的因素及采取的措施。
1、6063铝合金化学成分的控制国家标准GB/T 3190-2008和“和平”公司内控标准对6063铝合金的化学成分规定如表l所示。
表1 6063铝合金化学成分(质量分数%)该合金主要元素足Mg和Si。
他们在合金中形成金属化合物Mg:Si是合会的主要强化相。
Mg2Si中Mg和Si的比为1.73。
当Mg:Si>1.73时,尚有过剩的Mg存在,它会显著降低Mg2Si相在固态铝中的溶解度,由于过剩Mg的这种影响,使Mg2Si相在热处理时的强化效果显著降低,从而影响型材的力学性能。
合金中Si含量的增加可以改善铸造性能和焊接性能。
当Mg:Si<1.73时,合金中有过剩Si存在,它可以与铝中的其它杂质Fe、Mn等生成化合物,增加强化效果。
因此对强度要求较高时,往往合金中控制过剩Si。
2024铝合金的熔铸及时效处理对其力学性能的影响

目录第一节实验目的及实验题目----------------------- 2 第二节实验材料及试验方法----------------------- 21、实验材料与实验方法-------------------22、实验仪器与设备-------------------------33、实验原理-------------------------------44、技术路线-------------------------------55、合金的熔铸-------------------------------66、试样的制备-------------------------------67、测试方法-------------------------------7 第三节实验结果及实验分析------------------------7第四节实验结论与心得体会----------------------10第一节实验目的及实验题目一、实验目的本综合实验是在金属材料本科生完成相关专业理论课之后得一次全面综合实验训练,通过从铝合金材料设计与选择、制备到性能检测的全程训练,使学生了解铝合金材料及其加工的生产全过程,所学基础理论和专业理论来解释实验中的各种实验现象,培养学生的动手能力和综合分析问题的能力,特别是学生的独立设计实验方案及创新能力。
二、基本要求了解课题所研究铝合金材料的设计方法;初步掌握铝合金制备和试样加工基本技能;熟悉铝合金材料的生产的过程,了解与掌握材料科学与工程研究的基本步骤及思维方法,所用的仪器设备及操作使用;学会整理数据,运用知识解释实验中的现象,理论联系实际,培养动手能力,采集并分析数据的综合能力。
二、实验题目2024铝合金的熔铸及时效温度对其力学性能的影响实验条件:1)固溶处理:500℃,保温30min:;2)水淬;3)时效处理:170℃-200℃(每15℃一组),保温时间6h。
挤压铝型材硬度不良的原因

挤压铝型材硬度不良的原因挤压铝型材硬度不良的原因可能有很多,以下是一些主要的原因:
1. 挤压温度和模具温度不适当:挤压温度和模具温度是影响铝型材硬度的关键因素。
如果温度控制不好,会导致铝型材内部的晶粒大小不均匀,从而影响其硬度。
2. 挤压比不当:挤压比是指挤压筒的直径与挤压杆的直径之比。
如果挤压比过小,会导致铝型材内部的杂质和气泡难以去除,从而影响其硬度。
3. 挤压速度不当:挤压速度过快或过慢都可能影响铝型材的硬度。
如果挤压速度过快,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
4. 冷却速度不当:铝型材的冷却速度也会影响其硬度。
如果冷却速度过快,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
5. 化学成分不适当:铝型材的化学成分也会影响其硬度。
如果合金元素的比例不当,会导致铝型材的硬度下降。
6. 热处理不当:热处理是影响铝型材硬度的关键因素之一。
如果热处理不当,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
为了解决这些问题,可以采取一系列措施,如优化挤压工艺参数、控制合金元素的比例、采用适当的热处理工艺等。
同时,加强生产过程中的质量控制也是非常重要的。
工艺参数对铝合金摩擦挤压增材组织及性能的影响

工艺参数对铝合金摩擦挤压增材组织及性能的影响唐文珅, 杨新岐*, 田超博, 徐永生(天津大学 天津市现代连接技术重点实验室, 天津 300354)摘要:采用6061-T651铝合金圆棒进行摩擦挤压增材制造(friction extrusion additive manufacturing ,FEAM )工艺实验研究,探讨和分析不同主轴转速对单道双层增材试样的增材成形、组织特征和力学性能的影响规律。
结果表明:对给定横向移动速度300 mm/min ,采用主轴转速为600 r/min 和800 r/min 均能获得完全致密无任何内部缺陷、厚度分别为2 mm 和4 mm 的单道双层增材试样,增材整体由细小等轴晶粒组成,增材层间实现冶金连接;800 r/min 下工具轴肩的摩擦挤压作用降低,增材层间结合界面呈平直状,塑化金属流动不充分,沉积层宽度较窄、表面成形更粗糙;600 r/min 下结合界面经历的塑性变形和热循环更为显著,晶粒细化至6.0 μm ,但增材界面区软化程度较严重,硬度仅为增材棒料母材的52.7%~56.2%,而800 r/min 下界面区的硬度能够达到母材的56.0%~61.3%;在600 r/min 和800 r/min 下,增材试样均具有优良的综合力学性能,抗拉强度分别达到增材棒料母材6061-T651的66%和70%,而断后伸长率明显较高,分别为母材的212%和169%;与目前其他增材工艺力学性能比较均具有明显的优势。
关键词:摩擦挤压增材制造;6061-T651铝合金;连接界面;微观组织;力学性能doi :10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000166中图分类号:TG453+.9 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2022)01-0059-09固相摩擦挤压增材制造(friction extrusion additive manufacturing, FEAM )是近年来开发的一种创新金属近净成形制造技术,它利用摩擦堆焊原理使得增材圆棒在工具轴肩的摩擦挤压及剪切变形作用下实现金属材料的沉积过程[1-3]。
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合金成分及时效工艺对6101B铝合金挤压圆棒电导率和硬度
的影响
李剑;莫宇飞;向晶;周伟
【期刊名称】《中国金属通报》
【年(卷),期】2017(0)9
【摘要】研究了6101B铝合金合金成分及时效工艺对其电导率和硬度的影响,结
果表明:合金中Mn、Cr、V、Ti等杂质元素对合金电导率有较大的影响,当这四种
元素含量为0.16%(wt)时,单级时效时,合金电导率不超过30ms/m,当其总含量小于0.05%时,合金电导率能达到31ms/m以上;时效工艺对其电导率明显影响,单级峰
值时效时,最大电导率为31ms/m;采用双级时效时,其最大电导率能达到32ms/m。
【总页数】2页(P76-76)
【关键词】6101B铝合金;电导率;硬度;时效制度
【作者】李剑;莫宇飞;向晶;周伟
【作者单位】广西南南铝加工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG379
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