您知道几种铝合金残余应力消除方法(干货)
铝合金消除内应力的方法
铝合金消除内应力的方法我折腾了好久铝合金消除内应力的方法，总算找到点门道。
说实话，一开始我真是瞎摸索。
我最先想到的就是自然时效这个方法。
就是把铝合金的工件就那么放在一边，让它自己随着时间慢慢消除内应力。
我当时想，这就像是一个人累了，让他好好休息休息自然就恢复精力了一样。
但是这个方法太慢了，我等了好久，效果都不是很明显。
后来我又尝试了人工时效。
这人工时效呢就像是给累得不行的人打一针强心剂。
简单说呢就是把铝合金工件加热到一定的温度，然后保持一段时间再冷却。
我还记得，我第一次做的时候，温度没控制好，加热的温度过高了。
结果呢，铝合金的性能被影响得一塌糊涂，硬度什么的都变了，和我预期的完全不一样。
当时就想，哎呀，这可真是搞砸了。
后来我就开始仔细研究这个温度到底应该是多少。
经过好多次尝试，我才发现不同成分的铝合金，它适合的温度范围还不太一样，这个真的得小心。
好比是不同体质的人感冒了，吃的药还不能完全一样。
我还试过机械应力消除法。
这个就像是给纠结在一起的绳子做按摩一样，通过一些机械手段，比如说振动。
我用那种振动设备给铝合金振动，希望能把内应力像抖沙子一样抖掉一些。
不过这振动的频率和幅度也是有讲究的，我一开始随便设了个频率，发现几乎没什么效果。
后来慢慢调整这个振动的频率还有持续时间才找到比较合适的参数，不过这个也需要根据铝合金的具体形状和大小之类的情况去调整，不能一概而论。
这铝合金消除内应力啊，我现在总结起来呢，就是你要先搞明白铝合金的类型，像是合金的成分这些。
然后再选择合适的方法。
自然时效虽然简单但是效果慢，人工时效得小心温度，机械应力消除得把振动的那些参数调好。
而且这过程中啊，每一步都需要耐心，一点一点调试，千万别急躁，一急躁就容易出问题，像我当初那样。
我现在也不能说完全掌握所有技巧了，还得不断探索呢，反正这一路走来真是不容易。
希望我的这些经验能给想做这个事情的人一些帮助。
不过我还是想说，在实际操作的时候要多谨慎小心呀。
金属复合材料的残余应力消除方法
金属复合材料的残余应力消除方法
1. 热处理法呀，就好像给金属复合材料来一场舒适的“温泉浴”！你想想，把它放进特定温度的环境中，让那些残余应力慢慢跑掉。
比如说汽车的零部件，经过热处理后，就能更稳定可靠啦！
2. 机械拉伸法呢，这就像是给它做个“伸展运动”。
用力拉一拉，让材料舒展一下，残余应力不就减少啦。
像那些金属板材，经常就用这种方法呢！
3. 振动时效法呀，好比给它来个持续不断的“按摩”。
通过振动让残余应力松懈下来。
就好比你累了一天，做个按摩就轻松多了，是不是？像一些大型的金属结构件就特别适合用这个方法呢！
4. 自然时效法，就像是让金属复合材料享受一段“悠闲时光”。
把它放着，慢慢等时间发挥魔力，残余应力就会渐渐消失啦！你看一些不太着急用的金属制品就会用这种哦！
5. 超声冲击法，如同给它来一场“声波洗礼”。
利用超声的力量，冲击掉残余应力。
很多精密仪器的金属部分就靠这个来保障性能呢！
6. 滚压强化法，这不就是给它来个“塑形之旅”嘛！通过滚压让材料更结实，残余应力也随之减少。
像一些轴类零件常用的就是这个办法呀！
7. 豪克能时效法，你可以理解成是给金属复合材料来一个“高级疗养”。
它能有效地消除残余应力，让材料焕发新活力。
一些高质量要求的金属制品就常用这个神奇的方法呢！
我觉得呀，这些方法都各有千秋，具体得根据实际情况来选择，才能让金属复合材料发挥出最佳性能呢！。
铝材去应力工艺要求
铝材去应力工艺要求
铝材的去应力工艺是为了消除或减轻在铝材制造过程中产生的应力，确保最终产品具有更好的机械性能和稳定性。
以下是一般铝材去应力工艺的要求：
1.热处理：
热处理是常见的去应力工艺，包括时效处理和固溶处理。
这可以通过在一定温度下加热铝材，然后迅速冷却来实现。
时效处理有助于调整晶体结构，减轻应力。
2.气体中调质：
在特定气氛中进行调质处理，如氮气或氢气氛中。
这可以改善铝材的表面质量，并有助于减轻应力。
3.等温淬火：
对于一些合金铝材，采用等温淬火工艺可以有效减轻应力。
这包括将铝材加热到高温，然后在等温时间内进行淬火。
4.机械去应力：
通过机械方式施加应力，然后再释放，以减轻材料内部的残余应力。
这可以通过压扁、压拉或切割等方式来实现。
5.去表面残余应力：
表面残余应力是由于切割、加工等操作引起的，可以通过表面处理、抛光等方式减轻。
这可以通过特殊的化学处理或机械抛光来实现。
6.均质化处理：
在铝材生产过程中，通过均质化处理，使铝材的组织更加均匀，有助于减轻应力。
7.选用低应力原材料：
选择生产过程中应力较小的原材料，以减少在制造过程中的应力积累。
8.冷却控制：
控制铝材的冷却速度，避免过快或不均匀的冷却，从而减轻应力。
这些工艺通常需要根据具体的铝材类型、用途和生产工艺进行调整。
在进行去应力处理时，需要仔细控制工艺参数，确保得到的铝材在使用过程中能够保持稳定性和优良的性能。
您知道几种铝合金残余应力消除方法(干货)
您知道几种铝合金残余应力消除方法（干货）2014-04-04小编欧巴牟铝百度亲，晚上好！人生就像过节：走过元旦，新生的感觉真好；情人节，爱人甜蜜。
元宵节，花灯依旧。
三八节，当女人真好；愚人节，没事偷着乐。
转眼到了清明节，突然顿悟，一切繁华喧嚣不过过眼云烟，人生苦短，该奋斗奋斗，该享受享受，该问候时别只在心里想想。
昨天小编分享了残余应力对铝合金材料的影响，今天小编继续来分享如何铝合金淬火残余应力消除技术研究现状，这里面的内容也是一直困惑小编的问题，如何有效的消除残余内应力。
铝合金板材与模锻件等半成品往往存在很大的残余应力场,有关研究结果表明,通过采用热水淬火或有机介质淬火来降低残余应力数值的实际效果非常有限,因此,在铝合金在毛坯生产过程中,必须安排专门的消除残余应力工艺。
英美等发达国家从上世纪50年代就开始该方面研究,并已形成包括机械拉伸法(TX51)、模冷压法(TX52)、上坡淬火法,(TX53)、模拉压法(TX54)、振动消除法等一整套专门的残余应力消除工艺。
时效消除法是降低淬火残余应力的传统方法。
由于铝合金材料尤其是航空用铝合金材料对温度非常敏感,时效温度的提高,必然明显降低强度指标,使MgZn2等强化相析出过多,产生过时效现象。
因此,淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行,因而影响了应力消除效果(仅为10-35%)。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。
有关研究结果表明,机械拉伸法最高可消除90%以上的残余应力。
但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
模冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力。
事实上“模压”这种叫法不够确切,因为其主要作用机理是使铝合金模锻件的局部材料受“拉伸”或者“压缩”作用。
深冷处理消除铝合金残余应力的研究
到来 自表面给它 的压应力 ，呈 “ 外拉内压”状态 ， 与淬火后的 “ 外压内拉”式的残余应力分布相反 ， 相互抵消 ，所以液氮降温开始阶段应力变小 ，随着 降温 的继续进行 ，内部冷却速度逐渐增大超过表面 冷却速度 ，产生 “ 外压 内拉”的热应力 ， 抵消了开
始 阶段产 生 的 “ 外 拉 内压 ”的热应 力 ，与淬 火后 的
Ｏ 前 言
铝及铝合金具有密度小、 比强度高和耐腐蚀
１ ． ２ 试 验 方 法 先 将试 件 在５ ０ ０ ℃左 右 空气 循 环 炉 中 固ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处 理 ２ ｈ，淬人 ２ ５ ℃的静 水 中 ，然 后 放人 温度 为一 １ ９ ６ ｏ Ｃ
等优 良性能，且易于加工、储量丰富的特点 ， 在航 空航天、机械和汽车制造业等领域得到了广泛的应 用［ １ 】 。但铝合金构件桠 陕速淬火过程 中获得高强度
高韧性的同时．造成表面与内部巨大的温差 ，从而 在构件内部产生很大的残余应力，在后续机械加工
液氮深冷箱 中进行深冷处理 ，冷却 １ ０ ￣ ４ Ｑ ｍ ｉ ｎ 左 右 ，迅速 取 出放在 高 温有 机介 质 中进行 上坡 淬 火。加热时间约１ ０ ａ ｒ ｉ ｎ ，深冷处理结束后马上
《 铝加工 》
２ ０ １ ４ 年第 ２ 期总第 ２ １ ７ 期
技术工程
深冷处理消除铝合金残余应力的研究
刘子建’ 。张 状
（ １ ． 辽宁工程职 业学院 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０；２ ． 北 京理 工大 学 北京 １ ０ ０ ０ ８ １）
摘要： 本文介绍了铝合金消除残余应力的深冷处理技术，分析了深冷处理过程的应力状态，给出了残余应力消除的机理是
３ ０ ｍ ｍ× ４ ５ ｍ ｍ。成分 为（ 质量分数 ％） ：Ｚ ｎ ６ ． ２ ０ ，
铝合金去应力
铝合金去应力铝合金是一种常见的金属材料，由于其具有良好的强度、塑性和导热性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。
然而，在铝合金的加工过程中，由于内部应力的存在，可能导致材料形变、开裂和变形，从而影响其性能和质量。
因此，铝合金去应力是一个重要的工艺过程，本文将介绍铝合金的去应力原理和方法。
一、铝合金的应力来源在铝合金的加工过程中，应力存在于材料内部，其来源主要有以下两种：1. 内应力：在铝合金的制造和加工过程中，由于温度、形变速率、成形力等因素的影响，材料内部会产生不同程度的内应力，其中包括残余应力和加工应力。
2. 外应力：受到外力作用时，铝合金表面会产生应力，如采用拉伸机进行试验时，则会产生拉伸应力；而如果采用压缩机，则会产生压缩应力。
二、铝合金的去应力原理铝合金去应力的原理是将应力状态转变成平衡状态，以减小或消除应力，并保持其结构和性能不受损伤。
减小应力的方法有以下三种：1. 加温去应力：加温是去除铝合金内应力的一种有效方法。
通过加热，使内部结构发生变化，降低原始的内应力水平，达到去应力的目的。
此种方法适用于加工过程中产生的应力，因为这种应力相对较小，温度也不需太高。
2. 扭转去应力：扭转是一种将应力转移到另一方向的技术，常常用在弯曲和冲压之后。
对于板材，这种方法可以用夹具将其放置在另一个方向上，受到相反的应力，以减轻它的应力。
3. 机械去应力：机械去应力是使用较小的力量来挤压物体，以减小其应力。
这种方法适用于更高的应力水平，比如用于制造飞机零部件、汽车引擎零部件等的结构件。
三、铝合金的去应力方法铝合金去应力的方法有以下几种：1. 热处理：热处理主要包括热过程和加工热处理。
其中，热处理是将材料加热到特定温度并保持一段时间，使材料内部的结构和组织发生改变，以减小或消除应力；加工热处理则是对已经加工完毕的铝合金材料进行热处理，以去除加工过程中产生的应力。
2. 拉伸法：拉伸法是通过将材料拉伸，以减小其内部应力。
铝合金压铸件去除应力的方法
铝合金压铸件去除应力的方法
一、铝合金压铸件去除应力的方法：
1、加热放松：采用铝合金压铸件，可以采用加热放松法，保证其调节性和熔融性，以减少应力问题，保护表面，提高产品质量。
2、表面抛光：使用机械手段对表面进行研磨抛光，可以减少表面处理残留的应力，可以使产品外观表面美观，提高产品质量。
3、重复冷压放松：重复冷压放松可以使压铸件表面应力放松，同时降低了表面歪斜度，变形量。
4、热处理：针对复杂的压铸件可以采用热处理技术，减少应力，提高产品的机械性能，更好地满足用户的要求。
5、保护剂：采用保护剂处理，可以改善表面状态，抗腐蚀，防止应力变形，提高产品的使用寿命。
6、定位和锁紧：定位和锁紧可以降低压力，减少应力，防止变形，提高使用效果。
总之，采用合理的铝合金压铸件去除应力的方法，可以有效改善产品性能，提高产品质量，为用户提供更好的服务。
铝合金中厚板预拉伸消除应力
铝合金中厚板预拉伸消除应力1. 引言1.1 概述铝合金作为一种重要的结构材料，具有优异的特性，被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，在铝合金中厚板的制备过程中，由于内部残余应力的存在，会导致其性能和稳定性出现问题。
因此，预拉伸消除应力作为一种常见的处理手段得到了广泛关注。
1.2 文章结构本文将首先介绍铝合金中厚板预拉伸的意义，包括铝合金中厚板的应用领域和在制备过程中存在的应力问题；接着详细阐述预拉伸消除应力的原理与方法，包括材料性能与预拉伸效果之间的关系、实施流程以及对预拉伸效果影响的压缩装置和工艺参数；随后通过实际案例研究和分析，选择适当案例进行实验设计，并分析实验结果与数据；最后在总结与展望部分回顾研究成果，并针对存在问题提出改进方向展望。
1.3 目的本文旨在全面探讨铝合金中厚板预拉伸消除应力技术，并通过实际案例研究和分析，验证该技术的有效性和优势。
通过深入研究铝合金中厚板预拉伸消除应力的机理和工艺参数对效果的影响，进一步提高材料的性能和稳定性，为相关领域的工程应用提供科学依据和参考指导。
2. 铝合金中厚板预拉伸的意义2.1 铝合金中厚板的应用领域铝合金中厚板在工业和制造业中具有广泛的应用领域。
它可以用于航空航天、汽车、建筑和电子等行业，以及制造各种结构件、零部件和设备。
铝合金中厚板因其较轻的重量和良好的耐腐蚀性能而受到青睐。
然而，在制备过程中，铝合金中厚板常常会产生内部应力。
2.2 厚板制备过程中的应力问题在铝合金中厚板的制备过程中，由于冶炼、浇注、轧制等工艺步骤，会导致材料内部产生残余应力。
这些残余应力可能来自晶粒结构不均匀性、相变过程或非均匀变形引起的塑性畸变等因素。
这些内部应力会对材料的机械性能和变形行为产生负面影响，如影响材料的强度、硬度等。
2.3 预拉伸消除应力的作用和优势为了减轻或消除铝合金中厚板内部的应力问题，预拉伸被广泛应用。
预拉伸是通过采用适当的机械装置对铝合金中厚板施加拉力，并在一定温度下保持一段时间，以减小或消除材料的残余应力。
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您知道几种铝合金残余应力消除方法（干货）
2014-04-04小编欧巴牟铝百度
亲，晚上好！
人生就像过节：走过元旦，新生的感觉真好；情人节，爱人甜蜜。
元宵节，花灯依旧。
三八节，当女人真好；愚人节，没事偷着乐。
转眼到了清明节，突然顿悟，一切繁华喧嚣不过过眼云烟，人生苦短，该奋斗奋斗，该享受享受，该问候时别只在心里想想。
昨天小编分享了残余应力对铝合金材料的影响，今天小编继续来分享如何铝合金淬火残余应力消除技术研究现状，这里面的内容也是一直困惑小编的问题，如何有效的消除残余内应力。
铝合金板材与模锻件等半成品往往存在很大的残余应力场,有关研究结果表明,通过采用热水淬火或有机介质淬火来降低残余应力数值的实际效果非常有限,因此,在铝合金在毛坯生产过程中,必须安排专门的消除残余应力工艺。
英美等发达国家从上世纪50年代就开始该方面研究,并已形成包括机械拉伸法(TX51)、模冷压法(TX52)、上坡淬火法,(TX53)、模拉压法(TX54)、振动消除法等一整套专门的残余应力消除工艺。
时效消除法是降低淬火残余应力的传统方法。
由于铝合金材料尤其是航空用铝合金材料对温度非常敏感,时效温度的提高,必然明显降低强度指标,使MgZn2等强化相析出过多,产生过时效现象。
因此,淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行,因而影响了应力消除效果(仅为10-35%)。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。
有关研究结果表明,机械拉伸法最高可消除90%以上的残余应力。
但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
模冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力。
事实上“模压”这种叫法不够确切,因为其主要作用机理是使铝合金模锻件的局部材料受“拉伸”或者“压缩”作用。
当精整模具压下时,精整凸模嵌入到铝合金模锻件端面、缘(筋)条的拔模斜度上,实际上使模锻件的腹板部分产生“拉伸”作用。
因此,该种方法是调整而不是消除零件的整体应力水平,它使铝合金模锻件上某些部位的残余应力得到释放的同时,有可能使其他部位的残余应力增大。
另外,鉴于铝合金模锻件本来就己存在很大的残余应力,模压变形量过大将可能引起冷作硬化、裂纹和断裂;而变形过小则使应力消除效果不佳,因此该种方法的局限性是在实际操作中难以精确控制模压变形量。
深冷处理法也称冷稳定处理法,按工艺可划分为深冷急热法与冷热循环法两种。
其中深冷急热法是将含有残余应力的零件浸入-196℃的液氮中深冷,待内外温度均匀后又迅速地用热蒸汽喷射,通过急热与急冷产生方向相反的热应力,借此抵消原来的残余应力场。
有关研究表明,在选择合适的工艺参数条件下,深冷急热法可降低20-84%的残余应力。
深冷处理的最大优点是在有效消除残余应力的同时,可改善(至少不降低)材料的强度、硬度、耐磨性与组织稳定性。
由于深冷处理对零件的尺寸与形状没有限制,因此适合于形状复杂的模锻件与铸件。
在切削加工前进行深冷处理还可明显改善铝合金加工时易产生的严重加工变形倾向,提高材料的组织稳定性。
然而,现有的相关研究指出,深冷处理只能消除热处理温度梯度产生的残余应力,而不能有效消除机械加工、冷成形等不均匀塑性变形产生的残余应力,对焊接残余应力的消除效果也不佳。
5.
振动消除残余应力法的工作原理是用便携式强力激振器,使金属结构产生一个或多个振动状态,从而产生如同机械加载时的弹性变形,使零件内某些部位的残余应力与振动载荷叠加后,超过材料的屈服应力引起塑性应变,从而引起内应力的降低和重新分布。
现有的相关研究指出,当铝合金在刚刚进行了淬火后的不稳定状态(0-2小时内)进行振动消除,效果最佳,残余应力最大可降低50-70%;若在淬火后放置360小时进行振动时效后测试,残余应力只能消除10%-20%。
振动消除应力(VSR)技术具有高效节能,工艺简单方便,适用性强等特点,对零件没有形状与尺寸限制,尤其适合于大型复杂结构件,是一种很有发展前途的工艺方法。
另外,经过振动时效后的铝合金构件具有良好的尺寸稳定性,在后续的机械加工中不易产生加工变形。
但目前对振动时效工艺的机理还不充分,国内外对它应用于铝合金结构件中的适宜性也存在争议。
除了上述方法以外,近年来,国际上还报告了形变热处理法,脉冲磁处理(PMT)法等残余应力消除技术,但相关工艺尚不成熟。
总结近几年国内外评价有关消除残余应力工艺效果的文献,现有铝合金结构件锻件毛坯残余应力消除技术中,机械拉伸(压缩)法可达90%左右,不足之处是要求零件形状简单,对毛坯材料成分和组织均匀性要求较高,适用范围狭窄。
恒温时效法10~35%;振动消除法20-70%;深冷处理法25%~83%。
因此,现有工艺技术与方法尚无法从根本上消除铝合金结构件锻件毛坯中的残余应力。
这些资料来源是小编的一位师兄，具体内容出处详见《航空铝合金残余应力消除及评估技术
研》王秋成博士。
小编认为这些方法很难说孰优孰略，因为每一种消除残余内应力的方法都会受到工艺、材料形状、成本、设备能力等等限制。
期待有生之年能有哪位大神发明一种能够完全消除材料残余内应力的方法。
清明小长假，明日开始。
期间三天小编会不定期更新，敬请期待。
如开篇所说：
一切繁华喧嚣不过过眼云烟，
人生苦短，
该奋斗奋斗，
该享受享受，
该问候时别只在心里想想。
再见，亲！
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