铝合金厚板的火与拉伸技术
铝合金厚板的淬火与拉伸技术铝合金厚板的轧制工艺为热轧状态下轧制，变形率为60%-80%内部组织为热轧变形组织；而薄板为冷变形组织，变形率在98%以上，两者有很大的差异。
如图1-1所示，厚板淬火-拉伸的工艺流程可概括为：由热轧机提供满足拉伸工艺要求的拉伸板坯料，板材经过盐浴炉或空气炉固溶处理后，在冷却水中进行淬火处理；淬火后的板材，在室温下规定的时间内，沿纵向在拉伸机上进行%-3%的拉伸永久性塑性变形，以消除淬火后板材内部的残余应力；对于淬火变形较大的板材，应预先进行辊式矫直处理，以改善拉伸板的平直度；拉伸后的板材即可进行时效强化处理。
1、铝合金板材的淬火、铝合金厚板的淬火工艺过程及生产方式 A 、盐浴炉加热方式淬火的特点 盐浴炉淬火流程如下图盐浴炉的特点是： 设备结构简单,制造及生产成本低，易于温度控制；但安全性差，耗电量大，不易清理，常年处于高温状态，调温周期长。
使用盐浴炉热处理具有加热速度快，温差小，温度准确等优点，充分满足了工艺对加热速度和温度精度的要求，对板材的力学性能提供了保证。
缺点是：转移时间很难由人工准确的控制在理想范围内，有不确定的因素；在水中淬火时，完全靠板材与冷却水之间的热交换而自然冷却，形成了不均匀的冷却过程，使得淬火后的板材内部应力分布很不均匀；板材变形较大，在随后的精整过程中易造成表面擦、划伤等缺陷，并且不利于板材的矫平；盐浴加热时，板面与熔盐直接接触，板面形成较厚的氧化膜，在淬火后的蚀洗过程中很容易形成氧化色（俗称花脸）影响表面的一致性。
B 、空气加热炉方式淬火的特点 空气炉淬火流程如下图空气炉特点：设备结构复杂，制造成本高，但安全性好，耗电量少，生产灵活，可随时根据生产要求调整温度。
与盐浴炉相比，空气炉热处理同样具有温度准确、均匀性好、温差小等优点，同时转移时间也能规范控制，由于采用了高压喷水冷却，不仅改善了不均匀的淬火冷却状态和应力分布方式，而且使板材的平直度和表面质量均大幅度提高，简化了工艺，易于实现过程自动化控制降低劳动强度和手工控制的不便。
缺点是相对盐浴炉而言加热过程升温时间相对较长，生产效率有所降低。
空气炉的加热方式分为辊底式空气炉和吊挂式空气加热炉。
目前国际上，最为先进的淬火加热炉为辊底式空气淬火加热炉。
用这种热处理炉生产铝合金淬火板，工艺过程简单、板材单片加热及单片冷却，可被均匀快速加热，冷却强度大，均与性好，使得淬火板材具有优良的综合性能。
2、淬火工艺参数A 、固溶处理的加热温度几种典型的铝合金厚板固溶处理温度见下表热轧板材淬火处理拉伸矫直时效处理据切成品辊式矫直 硝盐炉加热 冷水淬 硝酸蚀洗 冷水清洗 空气加热炉高压冷水 低压冷水铝合金牌号加热温度/℃铝合金牌号加热温度/℃2024 2A12 496-500 7075 465-4752017 498-505 7475 475-485 2014 2A14 498-505 7050 475-4852618 525-535 7022 460-4802219 530-540 7020 460-5002124 496-500 7A04 468-472 6061 6082 520-530 7A09 468-472B、固溶处理的保温时间盐浴炉淬火和空气炉淬火的推荐固溶处理保温时间见下表板材厚度/mm保温时间/min 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100板材厚度/mm 106-120保温时间/min 100-110 110-120 130-150 170-180 190-210典型铝合金厚板（空气炉加热）固溶处理保温时间板材厚度/mm保温时间/min 60-70 90-100 120-130 150-160 180-190 210-220 240-250 270-280C、淬火冷却速度冷却速度对可热处理强化铝合金材料的力学性能和抗腐蚀性能有显著的影响，而淬火介质的温度及其流动性等有直接影响着冷却速度。
通常用的最多、最有效和最经济的介质是水。
水的沸点比板材的加热温度地很多，在淬火时很容易使板材周围的液体气化形成一层蒸汽膜覆盖板材表面，使板材与冷水隔开，降低了冷却速度，为此，应加强水的流动和搅拌，或采用高压喷水冷却，以改善冷却条件。
通常控制水温在40℃以下。
为了防止淬火过程中水温升高幅度过大，影响冷却速度，应保证足量的淬火用水，尤其是对厚度较大的板材，还应注意淬火后可能会出现再被加热而导致其性能损失的问题。
另外，对于某些特殊材料，也可以通过适当地提高水温的方法，降低冷却速度，以减少板材淬火裂纹的发生。
D、淬火转移时间板材从热处理炉转移到淬火介质中的时间与淬火效果有直接的关系，转移时间的影响与降低平均冷却速度的影响相似，对材料的腐蚀性能和断裂韧性影响较大，尤其对淬火敏感性强的合金，更应严格控制淬火转移时间，厚板一般控制在25s以内，转移时间越短，材料的综合性能越好。
3、铝合金厚板的拉伸在淬火过程中，由于板材表面层和中心层存在温度梯度，产生了较大的内部残余应力，在进行机械加工时，会引起加工变形。
铝合金板材进行拉伸处理的目的就是：通过纵向永久性塑性变形，建立新的内部应力平衡系统，最大限度的消除板材淬火的残余应力，z增加尺寸稳定性，改善加工性能。
其方法是在淬火后的时效处理前的规定时间内，对板材纵向进行规范的拉伸处理，永久变形量约为%-3%，经此过程生产的板材称之为铝合金拉伸板。
、板材拉伸的工作过程在拉伸机上，将淬火后的板材的两端放入钳口咬合区（理论上称之为“刚端”或称“不变形区”);夹持牢固后加载将挠度拉直，随后即进入板材的拉伸塑性变形阶段，达到设定的拉伸量后即可卸载结束拉伸过程。
根据应力-应变曲线可知，塑性变形包含着一定的弹性变形，因此必须考虑到拉伸过程中的弹性变形（拉伸回弹量）对不同合金，不同规格的板材预先给定的拉伸量都有所不同，在自动化程度低的拉伸机上主要靠经验操作来设定。
此外，拉伸速度是保证板材各个部位得以均匀变形的重要因素之一。
板材两端各个钳口咬合夹持的均匀程度也直接影响到均匀变形和最终应力消除的效果。
、厚板在热轧和淬火状态下的应力分布规律轧制过程中轧件表面层和内层金属的变形，可以发现，当轧件进入轧辊附近时，由于与轧辊接触的表面层金属在外摩擦力作用下，流动速度比内层速度快些，而由于刚断的作用，在表层金属产生的拉应力，内层金属产生的压应力。
在离出轧辊的断面附近，由于金属的平均速度大于轧辊圆周速度的水平投影，因而在接触弧这一段上，轧辊对金属流动起着阻碍作用，这样必定造成金属表面层速度落后内层流动速度。
同样由于刚断作用，仍将使表层金属产生拉应力，内层金属产生压应力，理论和实践证明，经过轧制以后的板材沿厚度在轧制方向上，表层金属参与有拉应力，内层金属残余油压应力。
淬火全过程的应力情况，板材被加热发生再结晶，轧制过程中所形成的残余内应力得以消除。
将加热后的板材快速放入冷水槽中，此时由于板材的表面层冷却比内层金属块，淬火初期表层金属剧冷，急剧收缩，基于板材的整体性，表层金属产生拉应力，内层金属产生压应力随着板材的进一步冷却，最终是内层金属剧冷，急剧收缩，使应力重新分配，最后导致表面金属残余有压应力，内层金属残余有拉应力，与其轧制过程残余的内应力分布规律正好相反。
、均与变形时拉伸应力分布拉伸均匀变形的条件：钳口咬入部分为均匀咬合，夹持状态完全一致，并且比较牢固，形成理想刚断。
在钳口咬合的刚断附近区域和距宽度两侧边附近区域内，存着不均匀变形，其他区域为均匀变形，（应力消除区）在生产过程中如将此不均匀变形作为成品提交给用户，则在随后的机械加工中将可能发生变形，影响最终使用，因此在成品锯切时，必将此区域作为几何废料切掉。
、非均匀变形时拉伸的应力分析拉伸非均匀变形的假定条件：假设钳口中的一组钳口松开，其他各组为均匀牢固夹持。
计算结果表明，岂不均匀变形区域可能延伸至刚断1米的范围内，应力值也明现增大，因此，钳口咬合夹持的质量对于板材拉伸后残余应力的分布有很重要的影响，生产中必须严格控制。
4、拉伸板坯料的尺寸的确定拉伸板坯料的确定原则为：坯料尺寸=成品尺寸+几何废料，几何废料包括板材两端钳口咬合区、咬合区附近和两侧边的不均匀变形区域。
根据生产实践、理论分析与实际测试结果，一般将板材长度两端各预留400mm，即钳口夹持区域为200-250mm，不均匀变形区约为150-200mm作为几何废料；宽度两边各预留30-50mm作为几何废料。
5、生产中拉伸板的质量控制、拉伸板的间隔时间淬火后至拉伸开始的间隔时间是拉伸板材生产工艺的参数之一，对自然时效倾向大的铝合金板材淬火后时效强化的速度很快，其结果会大大增加拉伸作业的难度经验证明，他同时对残余应力的消除也有一定的影响。
实际生产中间隔时间一般控制在2-4h以内。
对自然时效倾向不敏感的间隔时间控制可适当延长。
、拉伸板平直度的质量标准拉伸板平直度的国际标准标准名称厚度/mm 长度方向平直度（不大于）/mm 宽度方向平直度（不大于）/mm美国ASTMB209-1995≤5/2000长度以内4/1000-1500宽度以内80-≤160 2000长度以内3/1000-1500宽度以内欧共体EN485-3-1994≤50 成品长度×% 成品宽度×% 50-≤100 成品长度×% 成品宽度×%中国Q/Q141-1996 2/2000长度以内4/1000宽度以内、拉伸板平直度的影响因素拉伸板平直度的影响因素主要有：A、钳口夹持质量。
夹持质量对拉伸质量起着决定性作用，钳口的均匀夹持，使板材纵向每一个单元都被拉伸到等量的长度从而实现了均匀拉伸，也起到了对板材的矫直作用。
B、拉伸机机架的刚度与预变性补偿。
由于板材拉伸机的两个拉力缸等量安置在两侧，对于横截面越大的板材，在拉伸过程中机架产生的变形将越大。
因此，拉伸机架应保持较大的刚度，设计与制造中应考虑机架预变性补偿，以克服和补偿拉伸过程中机架产生的变形。
C、拉伸前板材尺寸的不规则性和应力分布的不均匀性，拉伸过程中有效地控制平稳的速度，使各个变形单元得以充分均匀的变形，是满足均匀拉伸的重要条件之一。
D、实践证明，长度相对小一些，宽度相对大一些的板材，其横向战平效果要好得多。
生产中应选择宽、长比大一些的工艺方案。
E、对淬火后变形较大的板材，应利用辊式矫直机进行初步矫平，而后在拉伸机上进行最终的精矫平。
F、由于拉伸机的主要作用是消除板材的残余应力，以纵向小变形量的塑性变形过程为主，因而对纵向有较好的矫直作用，对横向平直度的改善能力非常有限。
、拉伸板的缺陷及产生原因A、拉伸量超标。
根据不同合金、不同规格板材的拉伸回弹量特性，设定合适的预拉伸量。
对强度高、合金化程度高的板材，拉伸后（4天左右）约有千分之一的自然回弹量，生产中必须加以考虑。
中国重型院攻克12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备关键技术
中国重型院攻克12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备关键
技术
佚名
【期刊名称】《有色设备》
【年(卷),期】2016(0)1
【摘要】2016年1月8日,由中国重型机械研究院股份公司（简称中国重型院）自主研发的＂12 000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备研制与应用＂项目荣获2015年度国家科学技术进步奖二等奖。
该项目的成功研制,解决了我国重型铝合金板材万吨级拉伸机装备从无到有的问题,是我国铝合金厚板生产技术和装备的重大突破,打破了航空级铝合金厚板依赖进口、受制于人的局面，为我国大飞机制造提供了强有力的原材料保障。
【总页数】1页(P56-56)
【关键词】国家科学技术进步奖;铝合金厚板;重型机械;拉伸机;装备;航空;中国;张力【正文语种】中文
【中图分类】TF12
【相关文献】
1.12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备研制与应用 [J], 谢东钢;蒋太富;汪恩辉
2.12000吨航空级铝合金板材张力拉伸机装备 [J],
3.中国重型院攻克12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备关键技术填补我国万吨级以上同类设备空白 [J],
4.我国航空级铝合金板材张力拉伸机装备取得重大创新成果 [J],
5.12000t航空铝合金厚板张力拉伸装备研制与应用项目荣获2015年度国家科学技术进步奖 [J],
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铝合金材料加工及其强化
铝合金材料加工及其强化铝合金是一种常见的金属材料，在工业和日常生活中广泛应用。
为了满足各种用途的要求，铝合金需要进行加工和强化。
本篇文章将介绍铝合金材料的加工过程和强化方法。
一、铝合金材料加工铝合金材料的加工过程包括锻造、轧制、挤压、拉伸等。
其中最常见的是挤压。
挤压是指通过压力将铝合金坯料挤出成型，以获得所需的形状和尺寸。
挤压适用于各种不同的铝合金形状，如管材、棒材、型材、板材等。
挤压可分为冷挤压和热挤压。
冷挤压适用于加工复杂的形状，热挤压适用于加工大形状的铝合金。
锻造是将铝合金坯料加工成所需的形状和尺寸的过程。
锻造适用于各种不同形状和材料的铝合金。
锻造可以分为冷锻和热锻。
冷锻适用于制造密度高、精度要求高的铝合金部件，热锻适用于加工大尺寸的铝合金部件。
轧制可以将铝合金坯料压制成所需的形状和尺寸。
轧制适用于制造不同形状和尺寸的铝合金板材和电子产品外壳等。
拉伸是将铝合金坯料伸长成其它形状的方法。
拉伸适用于制造高强度的铝合金材料。
以上所述的加工方法都涉及到铝合金材料的塑性变形。
塑性变形可以增加铝合金材料的强度、硬度和韧性等性能。
此外，通过适当的加工方法，还可以获得不同的表面质量和适合不同场合的材料形状。
二、铝合金材料强化铝合金材料的强化包括固溶处理、时效处理和冷加工强化。
固溶处理是铝合金材料最常用的强化方法之一。
这是通过加热和淬火处理来改变铝合金材料的组织结构。
当铝合金材料被加热时，其晶界会变得更为均匀，颗粒间的距离也会增加。
淬火是指将被热处理后的铝合金材料快速冷却，使其成为固溶态材料。
这一过程有助于铝合金材料的晶界和颗粒间的成分分布更为均匀，强度增加。
时效处理是指将加热固溶后的铝合金材料，再加热至较高的温度并保持一段时间，通过空气冷却形成的过程。
时效处理是通过这一过程来改变铝合金材料的组织结构，从而增加其强度和韧性。
冷加工强化是指通过压缩、挤压和拉伸等冷加工方法，来增加铝合金材料的硬度和强度。
这一过程使得母材变薄，且组织结构更加紧密。
铝合金冲压拉伸
铝合金冲压拉伸铝合金是一种具有优异力学性能、良好腐蚀性能和优异加工性能的材料，因此被广泛应用于冲压拉伸加工领域。
铝合金冲压拉伸工艺是通过对铝合金板材进行加工，使其产生形状和尺寸发生变化，达到零件成形的工艺。
铝合金冲压拉伸工艺在制造业中具有广泛的应用。
它适用于生产各种形状的零件，如汽车车身板件、飞机翼板、电子产品外壳等。
铝合金冲压拉伸工艺可以实现高效、精确和批量化生产，能够满足不同行业对零件质量和生产效率的要求。
在铝合金冲压拉伸过程中，需要考虑一系列的加工参数和工艺控制，以保证零件的成形质量和工艺效率。
以下是一些铝合金冲压拉伸相关的参考内容：1. 材料特性：- 铝合金的特性：铝合金具有良好的延展性和韧性，适合进行冲压拉伸加工。
- 材料屈服强度和延伸率：了解材料的力学性能参数，可以选择合适的拉伸方式和应变速率。
2. 设计与模具：- 零件设计：设计合理的零件几何形状、薄壁结构和布局，减少局部应力集中。
- 模具设计：确定合适的冲孔、冲剪、拉伸和压边工艺步骤，设计合适的变形区域和支撑结构。
3. 工艺参数：- 冲裁力矩：考虑材料的屈服强度、弹性模量和板材厚度，确定合适的冲裁力矩。
- 润滑剂选择：选择合适的润滑剂，减少摩擦力和热量的产生，减轻工艺过程中的摩擦损伤。
- 模具温度：控制模具的温度，以控制材料的流动和变形，避免塑性变形过大。
- 拉伸速度：根据材料的特性和零件要求，选择合适的拉伸速度，以保证良好的成形效果和表面质量。
4. 工艺控制：- 力学性能监测：通过力学性能测试，了解材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标，为工艺控制提供数据支持。
- 成形质量检测：采用三坐标测量等技术，对成形零件的尺寸和形状进行检测和修正，确保成形质量满足要求。
5. 工艺优化：- 板材切割：根据零件的几何形状和材料特性，合理选择切割方式和切割尺寸，减少材料浪费和成本。
- 工艺参数调试：通过实验和模拟分析，对工艺参数进行调整，优化冲压拉伸工艺，提高生产效率和零件质量。
铝合金厚板淬火-预拉伸应力预测与测试
Ｌ ＡＯ ｉ Ｗ Ｕ ｕ ． ｉ ＧＯＮＧ ｉ， ＡＮ ｅ ｇ ｆ ｉ， Ｉ Ｋａ 一， Ｙ ｎ ｘｎ ， Ｈａ Ｙ Ｐ ｎ —ｅ ＧＵＯ ｕ ． ａ ｇ Ｊ ｎｋ ｎ
Hale Waihona Puke （．ｃｏ ｌ ｆ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｎｒｌ ｏ ｔ ｎｖ ｒｔ， ｈ ｇｈ １０ ３ Ｃ ｉａ １ ｈ ｏ Ｍｅｈｎｃ ｄＥｅ ｒ ａＥ ｇｎ ｅ ｎ ， ｅ ｔ ｕｈＵ ｉｅｓｙ Ｃ ａ ｓａ ０ ８ ， ｈ ； Ｓ ｏ ａａ ｃｉ ｉ ａＳ ｉ ｎ ４ ｎ ２ Ｐａｔ ｅ ｄＥ ｐｒ ｎ Ｓａｉ ， ｉｎＵｎｖｒｉ ｆ ｌ ｔ ｎｃ ｅｈ ｏ ｇ， ｕｌ ４ ０ ４ Ｃ ｉａ ． ｒｃｉ ｘ ｅ ｍｅｔ ｔｔ ｎ Ｇｕｌ ｉｅｓ ｏ Ｅｅ ｒ ｉ ｃｎ ｌ ｙ Ｇ ｉｎ５ １０ ， ｈｎ） ｃａ ｎ ｉ ｏ ｉ ｙ ｔ ｃｏ Ｔ ｏ ｉ
第２ Ｏ卷第 ｌ 期 ０
、 １ ０ Ｎｏ １ ， ． ．０ ０ ２
中国 有色 金 属 学 报
Ｔｈ ｉ ｅ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｆ ｎ ｅ ｒ ｕ ｅ ａ ｓ ｅＣｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｏ Ｎｏ ｆ ｒ ｏ ｓ Ｍ ｔｌ
２１年 １ ００ Ｏ月
Ｏｃ ． ０ ０ ｔ２ １
文章编号 ：１０ －６ ９２ １）０１０ —６ ０４０ ０ （０ ０１—９ １ ０
铝 合 金厚 板 淬 火一 拉伸 应 力预 测 与测试 预
廖 凯 ，吴运新 ，龚 一 海 闺鹏飞 ，郭俊康 ，
（．中南大学 机 电工程学院，长沙 ４ ０ ８ ；２ １ １０ ３ ．桂林 电子科技大学 教学 实践部 ，桂林 ５ １０ ） ４ ０ ４
5182-H111铝合金板材弯曲性能和拉伸性能的关系
越 高，板 材 弯 曲 性 能 越 好，如 图 ２（ｃ）所 示。 由 于 ５１８２－Ｈ１１１板材的伸长率 Ａ和 Ｒｍ －Ｒｐ０．２（抗拉强度 与屈服强度之差）之间为线性关系为 Ａ＝０．１６（Ｒｍ － Ｒｐ０．２）＋６．５，如图 ２（ｄ）所示，当板材抗拉强度不变，降 低屈服强度，可 以 提 高 板 材 的 伸 长 率，进 而 提 高 板 材 的弯曲性能。可见，板材伸长率可以表征弯曲性能。
１ 试验研究方法
１．１ 试验材料与方法 试验用 ５１８２－Ｈ１１１板材主要成分（质量分数）符
收稿日期：２０１８－０３－２１
图 １ 板材弯ｅｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔ
３４
有色 金 属加工
第 ４７卷
２ 结果与分析
２．１ 板材拉伸性能和弯曲性能 通过肉眼观察经过弯曲试验的板材表面，将板材
有细微裂纹
裂口间断、细小，长度≤２ｍｍ，宽度≤０．２ｍｍ
有可见裂纹
裂纹长度 ＞２ｍｍ且≤５ｍｍ，宽度 ＞０．２ｍｍ且≤０．５ｍｍ
有严重裂纹
裂纹长度 ＞５ｍｍ，宽度 ＞０．５ｍｍ
图 ２为 ５１８２－Ｈ１１１板材的拉伸性能和弯曲裂纹 等级（Ｑ）之间的关系，图中的实心圆为同一弯曲裂纹 等级板材的力学参数平均值。可以看出，（１）弯曲裂 纹等级（Ｑ）和抗拉强度之间没有明显的对应关系，如 图 ２（ａ）所示；（２）随着屈服强度的降低，弯曲性能有 提高的趋势，如图 ２（ｂ）所示；（３）板材伸长率和弯曲 裂纹等级（Ｑ）之间存在较为明显的线性关系，延伸率
铝合金厚板的强韧化
铝合金厚板的强韧化工业上通常把厚度大于6mm的铝合金板材称为厚板。
高强高韧铝合金厚板是航空、航天以及军事领域的重要材料，在国家的军事、政治和经济中占有重要的战略地位。
高性能铝合金厚板作为主要承力构件，其使用比例占飞机上总的铝材用量的35%～50%。
在新一代军用飞机中，由于复合材料和钛合金用量的增加，铝合金的总用量有所减少，但高性能铝合金厚板的用量却增加了。
我国正在大力发展宇航事业，对高性能铝合金厚板的需求越来越迫切，并急需在国内建立一套从研制到开发并能批量生产的独立自主的完整体系。
与铝合金薄板、挤压件、锻件等产品形式相比，高性能铝合金拉伸厚板制备技术有如下几个特点：（1）因高强度铝合金塑性较差，故铝合金厚板一般只能通过热塑性加工而成形，而不能采用冷轧实现最终成形；（2）因厚向尺寸大而难以实现95%以上的连续大变形，故实现合金的组织细化与均匀化有很大难度；（3）淬火过程中厚板内存在较大的温度梯度，会形成较高的宏观残余应力，故铝合金厚板必须采用拉伸方法进行矫直和降低残余应力。
铝合金厚板的强韧化，主要有以下途径：（1）调整合金中的主要合金元素含量以及各组元的比例，添加微量过渡族元素以及稀土元素，从而改变合金中各种化合物的比例和合金的物理性能，以开发出对应各种不同需要的新型合金。
例如，在Al-Zn-Mg-Cu合金中添加Sc元素，既可以细化晶粒，又能显著提高合金的强度。
研究表明，添加0.1%Sc，铝合金强度可以提高10～20MPa。
Sc对铝合金的耐腐蚀性能、焊接性能也都起有益的作用。
近年来，俄罗斯采取向Al-Zn-Mg合金中同时添加Sc和Zr的方法，开发了抗疲劳性能、焊接性能和韧性优良的高强铝合金。
（2）进一步减少Fe，Si等各种杂质含量，提高合金的纯度，改善高强铝合金的断裂韧性，抗疲劳性能和抗应力腐蚀开裂性能以及抗铸造裂纹能力。
研究表明，当Fe，Si含量均小于0.1%时，上述性能会大幅度提高。
（3）采用新工艺。
7050铝合金预拉伸厚板的制备流程
7050铝合金预拉伸厚板的制备流程1. 简介7050铝合金是一种高强度、耐腐蚀的铝合金，常用于航空航天、船舶制造等领域。
预拉伸厚板是通过预拉伸工艺对铝合金板材进行处理，以提高其强度和耐久性。
本文将详细介绍7050铝合金预拉伸厚板的制备流程，包括材料准备、预拉伸工艺、表面处理和质检等步骤。
2. 材料准备制备7050铝合金预拉伸厚板的首要步骤是准备好所需的材料和设备。
2.1 材料•7050铝合金板材：通常采用T7651状态的铝合金板材，其机械性能较好。
•耐高温涂料：用于表面处理，增加材料的耐腐蚀性和耐磨性。
•润滑剂：用于减少摩擦力，保护铝合金表面。
2.2 设备•预拉伸机：用于进行预拉伸工艺，通过施加拉伸力改变铝合金的晶体结构。
•涂料喷涂设备：用于涂覆耐高温涂料。
•清洗设备：用于清洗铝合金板材表面，去除杂质和氧化物。
•润滑剂喷涂设备：用于喷涂润滑剂。
3. 制备流程3.1 清洗与表面处理1.将7050铝合金板材放入清洗设备中，用清洁剂和水清洗表面，去除油污和杂质。
2.使用酸洗剂处理铝合金板材表面，去除氧化物。
3.冲洗铝合金板材，确保表面干净无污染。
4.在清洗后的铝合金板材表面喷涂耐高温涂料，增加其耐腐蚀性和耐磨性。
3.2 预拉伸工艺1.将清洗和表面处理后的铝合金板材放入预拉伸机中。
2.根据预定的拉伸比例和温度，设定预拉伸机的参数。
3.启动预拉伸机，施加拉伸力，使铝合金板材发生塑性变形。
4.根据预定的拉伸时间和拉伸力，控制拉伸过程。
5.完成预拉伸后，停止预拉伸机，取出处理后的铝合金板材。
3.3 表面润滑1.将预拉伸后的铝合金板材放入润滑剂喷涂设备中。
2.使用喷涂设备将润滑剂均匀喷涂在铝合金板材表面。
3.确保润滑剂覆盖整个表面，减少摩擦力。
3.4 烘干与质检1.将润滑后的铝合金板材放入烘干设备中，加热并干燥。
2.完成烘干后，进行质检，检查铝合金板材的表面质量、尺寸和机械性能。
3.通过质检后，7050铝合金预拉伸厚板制备流程完成。
铝合金厚板的火与拉伸技术
铝合金厚板的淬火与拉伸技术铝合金厚板的轧制工艺为热轧状态下轧制，变形率为60%-80%内部组织为热轧变形组织；而薄板为冷变形组织，变形率在98%以上，两者有很大的差异。
如图1-1所示，厚板淬火-拉伸的工艺流程可概括为：由热轧机提供满足拉伸工进行辊式矫直处理，以改善拉伸板的平直度；拉伸后的板材即可进行时效强化处理。
1、铝合金板材的淬火1.1、铝合金厚板的淬火工艺过程及生产方式A 、盐浴炉加热方式淬火的特点盐浴炉淬火流程如下图盐浴炉的特点是： 设备结构简单,制造及生产成本低，易于温度控制；但安全性差，耗电量大，不易清理，常年处于高温状态，调温周期长。
使用盐浴炉热处理具有加热速度快，温差小，温度准确等优点，充分满足了工艺对加热速度和温度精度的要求，对板材的力学性能提供了保证。
缺点是：转移时间很难由人工准确的控制在理想范围内，有不确定的因素；在水中淬火时，完全靠板材与冷却水之间的热交换而自然冷却，形成了不均匀的冷却过程，使得淬火后的板材内部应力分布很不均匀；板材变形较大，在随后的精整过程中易造成表面擦、划伤等缺陷，并且不利于板材的矫平；盐浴加热时，板面与熔盐直接接触，板面形成较厚的氧化膜，在淬火后的蚀洗过程中很容易形成氧化色（俗称花脸）影响表面的一致性。
B 、空气加热炉方式淬火的特点空气炉淬火流程如下图点：设备结构复杂，高，但安全性好，耗电量少，生产灵活，可随时根据生产要求调整温度。
与盐浴炉相比，空气炉热处理同样具有温度准确、均匀性好、温差小等优点，同时转移时间也能规范控制，由于采用了高压喷水冷却，不仅改善了不均匀的淬火冷却状态和应力分布方式，而且使板材的平直度和表面质量均大幅度提高，简化了工艺，易于实现过程自动化控制降低劳动强度和手工控制的不便。
缺点是相对盐浴炉而言加热过程升温时间相对较长，生产效率有所降低。
空气炉的加热方式分为辊底式空气炉和吊挂式空气加热炉。
目前国际上，最为先进的淬火加热炉为辊底式空气淬火加热炉。
对铝合金拉伸实验的讨论与展望
对铝合金拉伸实验的讨论与展望对铝合金拉伸实验的讨论与展望引言：铝合金是一种常见的结构材料，具有较高的强度和良好的可塑性。
在工程应用中，了解铝合金材料的力学性能对于设计和制造具有重要意义。
拉伸实验是评估材料力学性能的常用方法之一，通过施加外力并测量样品的应变与应力变化，可以获得材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等重要参数。
本文将对铝合金拉伸实验进行讨论，并展望其未来发展方向。
一、铝合金拉伸实验方法1. 样品制备：铝合金拉伸实验通常采用标准试样进行，如圆柱形或矩形截面。
样品制备过程中需要注意避免损坏或产生缺陷，以确保测试结果准确可靠。
2. 实验装置：拉伸实验通常需要使用万能试验机或材料试验机等设备。
该设备包括上夹具和下夹具，用于固定样品并施加外力。
同时还需要配备应变计和载荷传感器等测量设备。
3. 实验步骤：（1）将样品夹紧在上夹具和下夹具之间，确保夹紧力均匀。
（2）施加外力，使样品开始拉伸。
可以通过控制外力的大小和施加速度来模拟不同的应力状态。
（3）记录载荷和应变数据，并计算应力值。
应变计可以通过测量样品的伸长量或使用光学方法进行测量。
（4）持续拉伸直到样品断裂，记录最大载荷和最大应变。
二、铝合金拉伸实验结果分析铝合金拉伸实验得到的数据可以用于评估材料的机械性能。
以下是对几个常见参数的分析：1. 拉伸强度：拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力值。
它反映了材料抵抗断裂的能力，通常以MPa为单位表示。
2. 屈服强度：屈服强度是指材料开始产生塑性变形时所承受的应力值。
它是材料从弹性阶段进入塑性阶段的临界点，也是设计工程中常用的参数。
3. 延伸率：延伸率是指材料在断裂前能够发生塑性变形的程度。
它反映了材料的可塑性和韧性，通常以百分比表示。
4. 断面收缩率：断面收缩率是指样品断裂后，断面收缩的程度。
它可以用来评估材料的脆性程度，通常以百分比表示。
三、铝合金拉伸实验问题与挑战1. 样品制备问题：样品制备过程中可能会出现缺陷或不均匀的情况，这会对实验结果产生影响。
铝合金厚板的淬火与拉伸技术模板
铝合金厚板的淬火与拉伸技术铝合金厚板的轧制工艺为热轧状态下轧制, 变形率为60%-80%内部组织为热轧变形组织; 而薄板为冷变形组织, 变形率在98%以上, 两者有很大的差异。
如图1-1所示, 厚板淬火-拉伸的工艺流程可概括为: 由热轧机提供满足拉伸工艺要求的拉伸板坯料, 板材经过盐浴炉或空气炉固溶处理后, 在冷却水中进行图1-1淬火处理; 淬火后的板材, 在室温下规定的时间内, 沿纵向在拉伸机上进行1.5%-3%的拉伸永久性塑性变形, 以消除淬火后板材内部的残余应力; 对于淬火变形较大的板材, 应预先进行辊式矫直处理, 以改进拉伸板的平直度; 拉伸后的板材即可进行时效强化处理。
1、铝合金板材的淬火1.1、铝合金厚板的淬火工艺过程及生产方式A、盐浴炉加热方式淬火的特点盐浴炉淬火流程如下图盐浴炉的特点是: 设备结构简单,制造及生产成本低, 易于温度控制; 但安全性差, 耗电量大, 不易清理, 常年处于高温状态, 调温周期长。
使用盐浴炉热处理具有加热速度快, 温差小, 温度准确等优点, 充分满足了工艺对加热速度和温度精度的要求, 对板材的力学性能提供了保证。
缺点是: 转移时间很难由人工准确的控制在理想范围内, 有不确定的因素; 在水中淬火时, 完全靠板材与冷却水之间的热交换而自然冷却, 形成了不均匀的冷却过程, 使得淬火后的板材内部应力分布很不均匀; 板材变形较大, 在随后的精整过程中易造成表面擦、划伤等缺陷, 而且不利于板材的矫平; 盐浴加热时, 板面与熔盐直接接触, 板面形成较厚的氧化膜, 在淬火后的蚀洗过程中很容易形成氧化色( 俗称花脸) 影响表面的一致性。
B、空气加热炉方式淬火的特点空气炉淬火流程如下图空气炉特点: 设备结构复杂, 制造成本高, 但安全性好, 耗电量少, 生产灵活, 可随时根据生产要求调整温度。
与盐浴炉相比, 空气炉热处理同样具有温度准确、均匀性好、温差小等优点, 同时转移时间也能规范控制, 由于采用了高压喷水冷却, 不但改进了不均匀的淬火冷却状态和应力分布方式, 而且使板材的平直度和表面质量均大幅度提高, 简化了工艺, 易于实现过程自动化控制降低劳动强度和手工控制的不便。