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铝合金板材振动时效工艺对比

更新时间:2021/10/15  点击数:607


        为了解决-种产品中的2A12铝合金板形件切削加工变形问题,在山东华云振动时效设备制造厂家的大力支持下,采用不同的设备和工艺对其进行了振动时效和热处理时效的对比试验。试验结果表明,振动时效的效果比 190 ℃× 10 h热处理时效的效果好;振动时效的能源消耗也远比热处理时效的能源消耗低;这种铝合金板振动时效的难度比一般铸件、焊接件振动时效的难度大一些,应注意优选时效设备和工艺。


        2A12硬铝合金板形件是一种产品上的重要零件。其加工精度要求较高,在试制时,切削加工变形造成的不合格品率竟在90%以上。为了消除材料中的残余应力,稳定材料组织,也进行了人工时效即热处理时效,但效果不很理想,不合格品率虽有下降,但仍然较高。其切削加工变形是影响该产品质量和生产进度的技术关键问题。由于振动时效在铸铁件和焊接件的消除应力方面效果较好,国内外已有很多应用,于是我们在有关厂商的大力支持下,对这种2A12铝合金件进行了几种不同去应力工艺的对比试验,对其振动时效工艺进行了研究。

1准备试件

从同一批8 mm 厚的2A12铝合金板料中取4张铝合金板,编号后用水刀下料,切成长515 mm,宽142 mm 的长方形工件。然后将工件分成4组,每组12件。虽然同一炉批号的铝合金板的差别不大,一般可以忽略不计,但我们还是为了排除铝板之间细微差别对试验结果的影响,让每一组中都包含有从4张不同铝板上下料的工件,而且数量均等。然后对其中一组(第4组)留在厂内进行人工时效,其余3组分别送3家厂商进行振动时效。

 

5.3这种铝合金板形件属于振动时效难度较大的工件
上述振动试验的合格率虽然比按常规工艺人工时效的好,但离合格率100%的目标还有较大的差距。此外,我们在上述3家振动时效设备制造厂家进行振动时效试验时进一步了解到,其用户都很多,特别是在消除铸件和焊接件的应力方面,应用效果很好。其用户也有针对铝合金和其他非铸非焊的工件进行振动时效的,有些工件应用振动时效很顺利,也有些工件开始采用振动时效时存在一定的难度,而是经过一些摸索改进,掌握了一些窍门之后才取得成功的。由此可见,上述铝合金板形件属于消除应力难度较大的工件,上述试验都只不过是初步的试验。因此,我们后来选购了功能较全的振动时效设备,开始了进一步的振动时效试验工作。


结语

1) 2A12铝合金板形件3种不同的振动时效后的铣削加工变形量均小于经190 ℃, 10 h热处理时效后的铣削变形量。

2) 振动时效能源消耗很少,2A12铝合金板形件以振动时效代替人工时效,可以显著减少能源消耗。

3) 这种硬铝合金板形件的振动时效比一般铸造件、焊接件的难度大,需选用功能较全的设备,进行不同方式和工艺的振动时效对比试验,优选工艺。

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