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鋁合金板材振動時效工藝對比

更新時間:2021/10/15  點擊數:425


        為了解決-種產品中的2A12鋁合金板形件切削加工變形問題,在山東華云振動時效設備制造廠家的大力支持下,采用不同的設備和工藝對其進行了振動時效和熱處理時效的對比試驗。試驗結果表明,振動時效的效果比 190 ℃× 10 h熱處理時效的效果好;振動時效的能源消耗也遠比熱處理時效的能源消耗低;這種鋁合金板振動時效的難度比一般鑄件、焊接件振動時效的難度大一些,應注意優選時效設備和工藝。


        2A12硬鋁合金板形件是一種產品上的重要零件。其加工精度要求較高,在試制時,切削加工變形造成的不合格品率竟在90%以上。為了消除材料中的殘余應力,穩定材料組織,也進行了人工時效即熱處理時效,但效果不很理想,不合格品率雖有下降,但仍然較高。其切削加工變形是影響該產品質量和生產進度的技術關鍵問題。由于振動時效在鑄鐵件和焊接件的消除應力方面效果較好,國內外已有很多應用,于是我們在有關廠商的大力支持下,對這種2A12鋁合金件進行了幾種不同去應力工藝的對比試驗,對其振動時效工藝進行了研究。

1準備試件

從同一批8 mm 厚的2A12鋁合金板料中取4張鋁合金板,編號后用水刀下料,切成長515 mm,寬142 mm 的長方形工件。然后將工件分成4組,每組12件。雖然同一爐批號的鋁合金板的差別不大,一般可以忽略不計,但我們還是為了排除鋁板之間細微差別對試驗結果的影響,讓每一組中都包含有從4張不同鋁板上下料的工件,而且數量均等。然后對其中一組(第4組)留在廠內進行人工時效,其余3組分別送3家廠商進行振動時效。

 

5.3這種鋁合金板形件屬于振動時效難度較大的工件
上述振動試驗的合格率雖然比按常規工藝人工時效的好,但離合格率100%的目標還有較大的差距。此外,我們在上述3家振動時效設備制造廠家進行振動時效試驗時進一步了解到,其用戶都很多,特別是在消除鑄件和焊接件的應力方面,應用效果很好。其用戶也有針對鋁合金和其他非鑄非焊的工件進行振動時效的,有些工件應用振動時效很順利,也有些工件開始采用振動時效時存在一定的難度,而是經過一些摸索改進,掌握了一些竅門之后才取得成功的。由此可見,上述鋁合金板形件屬于消除應力難度較大的工件,上述試驗都只不過是初步的試驗。因此,我們后來選購了功能較全的振動時效設備,開始了進一步的振動時效試驗工作。


結語

1) 2A12鋁合金板形件3種不同的振動時效后的銑削加工變形量均小于經190 ℃, 10 h熱處理時效后的銑削變形量。

2) 振動時效能源消耗很少,2A12鋁合金板形件以振動時效代替人工時效,可以顯著減少能源消耗。

3) 這種硬鋁合金板形件的振動時效比一般鑄造件、焊接件的難度大,需選用功能較全的設備,進行不同方式和工藝的振動時效對比試驗,優選工藝。

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