(1) Varmt arbete
Varmt arbete avser plastformningsprocessen för aluminium- och aluminiumlegeringsgöt ovanför omkristallisationstemperaturen. Plasticiteten hos varmbearbetade göt är högre och deformationsmotståndet är lägre. Det kan producera produkter med större deformationsmängd med utrustning med mindre kapacitet. För att säkerställa produktens organisationsprestanda bör värmningstemperaturen, deformationstemperatur, deformationshastighet, deformationsgrad, deformations sluttemperatur och kylhastighet efter deformation av arbetsstycket kontrolleras strikt. Vanliga heta arbetsmetoder för aluminiumlegeringar inkluderar varm extrudering, varm rullning, varm smidning, varm upprörande, flytande gamning, halvfast bildning, kontinuerlig gjutning och rullning, kontinuerlig gjutning och rullning, kontinuerlig gjutning och extrudering, etc.
(2) Förbättring av gjutstrukturen genom varm deformation
Aluminiumlegeringar har hög plasticitet och låg motstånd vid hög temperatur. Dessutom intensifieras atomdiffusionsprocessen, åtföljd av fullständig omkristallisation, vilket bidrar till förbättringen av strukturen. Under villkoret av dominerande triaxial kompressionsspänningstillstånd kan varm deformation mest effektivt förändra gjutstrukturen för aluminium- och aluminiumlegeringar: Med tanke på en lämplig mängd deformation kan gjutstrukturen genomgå följande gynnsamma förändringar.
① Generellt avslutas termisk deformation genom upprepad deformation i flera pass. Eftersom härdnings- och mjukningsprocesserna förekommer samtidigt i varje pass, bryter deformationen de grova kolumnkornen, och den upprepade deformationen gör att materialstrukturen blir mer enhetlig och fin jämlikad korn. Samtidigt kan vissa små sprickor läka.
② På grund av effekten av hydrostatiskt tryck i stresstillståndet kan bubblorna i gjutstrukturen svetsas, krympningshålorna kan komprimeras och lösheten kan komprimeras för att bli en tätare struktur.
③ På grund av den förbättrade termiska rörelseförmågan hos högtemperaturatomer, under verkan av stress, med hjälp av den fria diffusionen och heterodiffusionen av atomer, reduceras ingotkemisk sammansättning relativt. Genom termisk deformation förändras götsstrukturen till en deformerad struktur (eller bearbetad struktur) och har en högre densitet, enhetligt fina jämlikade korn och relativt enhetlig kemisk sammansättning, så plasticitets- och styrkaindikatorerna förbättras avsevärt. Kontroll av partikelstorleken för varmformade produkter
(3) Kontroll av kornstorleken för varmformade produkter
Produktens kornstorlek efter varm deformation beror på graden av deformation och deformationstemperaturen (främst den slutliga bearbetningstemperaturen). Vid bearbetning av aluminium- och aluminiumlegeringsmaterial inom temperaturområdet för fullständig mjukning, för att erhålla enhetliga och fina korn, bör deformationsmängden för varje pass vara större än den kritiska deformationsgraden. Vanligtvis bör deformationsmängden för varje pass vara större än 10%. Exempelvis är den kritiska deformationsgraden 2024 -legeringen 2% ~ 8% när deformationshastigheten är hög (såsom påverkningsdeformation) och bör vara större än 10% när deformationshastigheten är låg (såsom Die -smidning eller extrudering på en hydraulisk press).
(4) Fiberstruktur under varm deformation
Under den heta deformationsprocessen kommer korn, föroreningar, andra faser och olika defekter inuti metallen att vara långsträckta och tunnas längs den huvudsakliga deformationsriktningen för maximal förlängning, och styrkan i riktningen för fiberbildning är högre än styrkan i andra riktningar för materialet (mer uppenbart när det finns en extruderingseffekt), och materialet visar olika regeringsriktningar. Dessutom kan deformationsstrukturen och omkristallisationsstrukturen också genereras samtidigt under varm deformation, vilket också kommer att göra den materiella riktningen och icke-enhetlig.
(5) Återhämtning och omkristallisering under termisk deformation
Under termisk deformation genomgår generellt aluminium- och aluminiumlegeringsmaterial vanligtvis dynamisk återhämtning och omkristallisering:
① Återvinning av aluminium- och aluminiumlegeringar under termisk deformation.
Stackningsfelenergin i aluminium och dess legeringar under termisk deformation är stor och självdiffusionsenergin är liten. Vid höga temperaturer är dislokationslipning och klättring relativt enkla att utföra. Därför är dynamisk återhämtning deras enda mjukgörande mekanism under termisk deformation. Efter deformation av hög temperatur observeras omedelbart aluminiumlegeringsmaterialet, och ett stort antal återhämtningsunderlag kan ses i organisationen. Att hålla den dynamiska återhämtningsorganisationen har framgångsrikt använts för att förbättra styrkan hos 6063 -legeringsbyggnadsprofiler.
② Omkristallisering av aluminium under termisk deformation.
När den termiska deformationen kommer in i det stabila tillståndet inträffar omfattande dynamisk omkristallisering inuti aluminiummaterialet. När deformationen fortsätter upprepas återhämtning och omkristallisation och dess organisatoriska tillstånd förändras inte med ökningen av deformationen. Organisationen av aluminium mjukad genom dynamisk omkristallisation är emellertid i allmänhet svår att underhålla eftersom statisk omkristallisation sker snabbt efter att den termiska deformationen har slutförts och ersätter "bearbetningsstrukturen". Därför inkluderar omkristallisationen under termisk deformation dynamisk omkristallisation som inträffar samtidigt med deformation och statisk omkristallisation som inträffar under kylning efter att deformationen är klar mellan varje pass. Den huvudsakliga mjukgörande faktorn under termisk deformation är emellertid dynamisk omkristallisation. Forskningsresultaten visar att den kritiska deformationsgraden för dynamisk omkristallisation är mycket stor; Dynamisk omkristallisation är lätt att kärra vid korngränser och undergränser; Eftersom den kritiska deformationsgraden för dynamisk omkristallisation är mycket större än för statisk omkristallisation kommer statisk omkristallisation att inträffa omedelbart när deformationen stannar; Ju högre deformationstemperatur, desto kortare den tid som krävs för dynamisk omkristallisation och statisk omkristallisation.
