板帶箔培訓(xùn)課件

1、泰山鋁業(yè)公司板泰山鋁業(yè)公司板帶箔培訓(xùn)帶箔培訓(xùn) 主講人：田磊主講人：田磊主要內(nèi)容1、變形鋁及鋁合金合金牌號(hào)表示方法GB/T16474-19962、變形鋁及鋁合金的狀態(tài)代號(hào) GB/T16475-20083、鋁及鋁合金的熱處理4、塑性加工金屬學(xué)5.變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T3190-20086.鋁及鋁合金術(shù)語(yǔ)GB8005-19871、鋁及鋁合金合金牌號(hào)表示方法1.1 中國(guó)變形鋁合金的牌號(hào) 鋁合金按性能要求分為：純鋁、防銹鋁、硬鋁、鍛鋁、超硬鋁、特殊鋁、硬釬焊鋁。 代號(hào)表示方法：工業(yè)純鋁 L 、鍛鋁 LD、防銹鋁 LF、硬鋁 LY、超硬鋁 LC、特殊鋁 LT、硬釬焊鋁 LQ1.2 常用變形鋁合金的

2、牌號(hào)GB/T16474-1996工業(yè)純鋁（99.00%） 1以Cu為主要合金元素 2 Mn 3 Si 4 Mg 5 Mg+Si 6 Zn 7其他元素 8備用合金組 9在1中，最后兩位數(shù)字表示最低鋁含量，例如1060是鋁含量最低99.60%的工業(yè)純鋁在2-8系列中后兩位無(wú)特殊意義，僅表示同一系列的不同合金。2變形鋁及鋁合金的狀態(tài)代號(hào)GB/T16475-1996 2.1 基本原則 基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)用一個(gè)英文大寫(xiě)字母表示 細(xì)分狀態(tài)代號(hào)用基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)后跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 2.3基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào) 基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)分5種。如下表所示。代號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明及應(yīng)用F自由加工狀態(tài)適用于不需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)熱處理或加工硬化的產(chǎn)品,

3、如熱軋狀態(tài)O退火狀態(tài)加工鋁材強(qiáng)度最低的一種狀態(tài)，適用于通過(guò)退火獲得最低強(qiáng)度的加工鋁材H加工硬化狀態(tài)適用于通過(guò)加工硬化可提高強(qiáng)度的鋁材。H后附有2位或以上數(shù)字表示處理方式或硬化程度W固溶熱處理狀態(tài)僅適用于固溶熱處理后進(jìn)行自然時(shí)效的合金，必須在W后加上時(shí)效時(shí)間T熱處理狀態(tài)通過(guò)固溶處理與時(shí)效處理的穩(wěn)定狀態(tài)，適用于通過(guò)固溶熱處理、隨后進(jìn)行或不進(jìn)行輔助加工硬化都能打到穩(wěn)定狀態(tài)的材料。2.4細(xì)分狀態(tài)代號(hào)2.4.1 H的細(xì)分狀態(tài)HXXH后第一位數(shù)字表示獲得該狀態(tài)的基本處理程序H1X單純加工硬化狀態(tài)。適用于未經(jīng)附加熱處理，只經(jīng)過(guò)加工硬化即得到所需的強(qiáng)度。H2X加工硬化及不完全退火狀態(tài)。適用于加工硬化程度超過(guò)成

4、品規(guī)定要求后，經(jīng)不完全退火，使強(qiáng)度降低到規(guī)定指標(biāo)的產(chǎn)品。H3X加工硬化及穩(wěn)定處理狀態(tài)。適用于加工硬化后經(jīng)低溫?zé)崽幚砘蛴捎诩庸み^(guò)程中的受熱作用致使其力學(xué)性能達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。H4X-加工硬化及涂漆處理狀態(tài)。適用于加工硬化后，經(jīng)涂漆處理導(dǎo)致了不完全退火的產(chǎn)品。 H后第二位數(shù)字表示產(chǎn)品的加工硬化程度 數(shù)字越大硬化程度越高，8表示硬狀態(tài)，9表示超硬狀態(tài)。 HX2 HX4 HX6 HX8 硬狀態(tài) HX9 超硬狀態(tài)3鋁及鋁合金熱處理3.1 熱處理的形式3.1.1 退火 ： 軟化處理，消除材料中的內(nèi)應(yīng)力及加工硬化，使組織趨于平衡。 3.1.2 淬火時(shí)效 ： 強(qiáng)化處理，提高合金的機(jī)械強(qiáng)度。3.2退火處理3.2.

5、1 目的： 增加合金成分的均勻性及組織穩(wěn)定性，通過(guò)回復(fù)及再結(jié)晶過(guò)程，消除殘余應(yīng)力與加工硬化，便于后續(xù)加工使用。3.2.2 分類(lèi)：均勻化退火、完全退火、不完全退火 。3.2.3均勻化退貨：消除內(nèi)應(yīng)力及晶內(nèi)偏析；完全退火：再結(jié)晶退火，消除金屬因塑性變形而產(chǎn)生的加工硬化；不完全退火：消除內(nèi)應(yīng)力或部分軟化（部分再結(jié)晶）3.2.4回復(fù)-再結(jié)晶-晶粒長(zhǎng)大。3.2.5退火制度制定需要考慮的主要因素：成分、變形量、成品性能、晶粒長(zhǎng)大、爐子性能、裝爐量、裝爐方式、卷材大小、其他技術(shù)要求等。均勻化退火主要用于消除內(nèi)應(yīng)力及晶內(nèi)偏析，提高金屬的塑性。均勻化退火時(shí)，主要的組織變化是枝晶偏析消除、非平衡相溶解和過(guò)飽和的過(guò)

6、渡元素相沉淀，溶質(zhì)的濃度逐漸均勻化。完全退火即再結(jié)晶退火，通過(guò)再結(jié)晶來(lái)消除金屬因塑性變形而產(chǎn)生的加工硬化?；貜?fù)-再結(jié)晶-晶粒長(zhǎng)大隨退火溫度的提高或時(shí)間的延長(zhǎng)，金屬的強(qiáng)度、硬度迅速下降，而塑性明顯增加，標(biāo)志著再結(jié)晶開(kāi)始。當(dāng)強(qiáng)度下降和塑性提高到穩(wěn)定值是再結(jié)晶過(guò)程結(jié)束。影響再結(jié)晶過(guò)程的因素： 合金成分 純度 變形量 退火時(shí)間及加熱速度 不完全退火 即低溫退火，將加工硬化狀態(tài)的鋁合金在150-300 范圍內(nèi)退火，使合金發(fā)生不同程度的軟化 低溫退火包括消除內(nèi)應(yīng)力退火和部分軟化退火。消除內(nèi)應(yīng)力退火的溫度低于合金的再結(jié)晶溫度，退火后組織不發(fā)生變化。部分軟化退火的溫度，在合金起始再結(jié)晶溫度和再結(jié)晶終了溫度之間

7、。退火后，組織發(fā)生變化，加工組織基礎(chǔ)上有再結(jié)晶組織存在。1XXX合金相 鐵、硅是鋁中的共存雜質(zhì)。除FeAI3和Si外還形成： （AI12Fe3Si) 漢字狀或不規(guī)則形狀 （ AI5FeSi ）片狀 硅溶入AI，鐵生成少量FeAI3相。含量超過(guò)一定量，鐵含量大于硅時(shí)生成（AI12Fe3Si) ，硅大于鐵時(shí)生成（ AI5FeSi ） 鐵、硅比例不當(dāng)會(huì)造成鑄件產(chǎn)生裂紋。 鐵：硅2-3時(shí)裂紋傾向性最小。1XXX鋁合金有較高的可塑性、耐蝕性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性，但強(qiáng)度低，熱處理不可強(qiáng)化。應(yīng)用于電容器、電線保護(hù)導(dǎo)管、電纜電線芯，飛機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)零件。3XXX合金相 鑄錠組織中出現(xiàn)AI+ MnAI6共晶 MnAI6初晶

8、和粗共晶呈實(shí)的或中空的平行四邊形，細(xì)共晶呈漢字狀。 3XXX合金分為AI-Mn 系和AI-Mn-Mg系 AI-Mn 系（3003）Mn含量1.0%1.5%既能提高合金的再結(jié)晶溫度和力學(xué)性能，又能保證抗蝕性。主要用于油箱、油導(dǎo)管等。 AI-Mn-Mg系（3004）性能與AI-Mn系相似，強(qiáng)度更高。主要用于液體容器、油箱，易拉罐。5XXX合金相 共晶溫度下鎂在鋁中的溶解度17.4%，在半連續(xù)鑄造快速冷卻條件下，溶解度為（3-6）%當(dāng)鎂超過(guò)改值時(shí)出現(xiàn) AI+ Mg5AI8共晶體 Mg5AI8粗骨骼狀 5XXX合金鎂含量一般不超過(guò)5.5%，鎂能顯著提高鋁的強(qiáng)度。用于炊具、汽車(chē)裝飾件、飛機(jī)骨架、導(dǎo)彈元件

9、等。常見(jiàn)的熱處理缺陷 晶粒粗大 過(guò)燒 淬火變形與開(kāi)裂 機(jī)械性能不合格 腐蝕氧化常見(jiàn)的熱處理缺陷晶粒粗大 退火或淬火溫度過(guò)高，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，特別是緩慢加熱，容易造成粗晶。 生產(chǎn)中解決粗晶采取的措施： 鑄錠生產(chǎn)中加入0.01-0.02%鈦。鈦具有細(xì)化晶粒的作用。 對(duì)鑄錠進(jìn)行均勻化退火。 高溫快速退火。常見(jiàn)的熱處理缺陷過(guò)燒正常淬火組織400嚴(yán)重過(guò)燒組織400加熱溫度超過(guò)金屬內(nèi)部低熔點(diǎn)組成相的熔點(diǎn)而造成的局部熔化避免過(guò)燒的措施1.掌握不同合金的實(shí)際過(guò)燒溫度2.嚴(yán)格執(zhí)行淬火加熱工藝規(guī)程和準(zhǔn)確控制爐溫3.定期檢查實(shí)際爐溫的均勻性和控溫儀表的可靠性常見(jiàn)的熱處理缺陷腐蝕氧化 在空氣爐內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，如爐膛內(nèi)濕

10、度較大或含有其他有害物質(zhì)，如硫化物，將加劇鋁制品的高溫氧化。 特征：在金屬表面形成氣泡或在金屬內(nèi)形成空洞.常見(jiàn)的熱處理缺陷機(jī)械性能不合格 產(chǎn)品塑性不夠原因 1 退火溫度偏低 2 保溫時(shí)間太短 3 冷卻速度過(guò)快4塑性加工金屬學(xué)4.1塑性變形機(jī)制 金屬塑性變形時(shí)，形狀和尺寸的不可逆變化是通過(guò)原子的定向位移來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，塑性變形時(shí)所施加的力或能，應(yīng)足以克服位壘，使大量原子群能多次定向的從一個(gè)平衡位置移到另一個(gè)平衡位置，由此產(chǎn)生宏觀的塑性變形。塑性變形的主要機(jī)制有以下五種： 滑移、孿生、不對(duì)稱(chēng)變向、非晶機(jī)制、晶界滑移4.1.1滑移 晶體的滑移通常是沿著一定的晶面和晶向發(fā)生的，此晶面為滑移面，晶向?yàn)榛葡??；泼婧突葡蚪M成滑移系。滑移系多金屬塑性高。 高溫下參與滑移的滑移面增多，出現(xiàn)新的滑移系，因此塑性也相應(yīng)增加。4.2金屬的塑性變形抗力 塑性變形抗力（簡(jiǎn)稱(chēng)變形抗力）指在所設(shè)的變形條件下，所研究的變形物體或其單位體能夠?qū)崿F(xiàn)塑性變形的應(yīng)力強(qiáng)度。 金屬的變形抗力與其組織有密切關(guān)系，晶粒越細(xì)小變形抗力越大。4.3加工硬化 金屬在變形過(guò)程中，隨變形程度的增加，強(qiáng)度和硬度明顯增高，而塑性迅速下降的現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化。影響加工硬化的主要因素有：晶體結(jié)構(gòu)位錯(cuò)能晶粒大小1