當(dāng)加熱溫度高于低熔點(diǎn)共晶的熔點(diǎn),使低熔點(diǎn)共晶和晶界復(fù)熔的現(xiàn)象叫過燒。
?。?)過燒的宏觀組織特征。過燒嚴(yán)重時(shí)鑄錠和加工制品表面色澤變暗、變黑,有時(shí)產(chǎn)生表面起泡。
(2)過燒的顯微組織典型特征。檢查鑄錠及加工制品是否過燒,只以顯微組織特征為依據(jù),其他方法只能作為旁證。對(duì)變形鋁合金,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),過燒的判定特征有3個(gè),即復(fù)熔共晶球、晶界局部復(fù)熔加寬和3個(gè)晶粒交叉處形成復(fù)熔三角形。
用電子顯微鏡對(duì)復(fù)熔三角形處組織的研究發(fā)現(xiàn),與復(fù)熔產(chǎn)物相接觸的基體有梯田花樣。梯田花樣是枝晶露頭的結(jié)晶臺(tái)階,與疏松內(nèi)壁表面上的枝晶露頭一樣,表明該處的組織已發(fā)生過復(fù)熔。
一般將過燒程度分為輕微過燒、過燒和嚴(yán)重過燒。輕微過燒指過燒特征輕微,過燒指過燒特征明顯,嚴(yán)重過燒指過燒特征多,晶界嚴(yán)重復(fù)熔粗化和平直,低熔點(diǎn)共晶大量熔化和聚集。輕微過燒判斷較難,要判斷準(zhǔn)確必須有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
(3)過燒形成機(jī)理。變形鋁合金中,除α(A1)基體外一般都有幾種共晶,根據(jù)合金的不同,含有共晶的種類和多少也不同。如果在一種合金里有幾種共晶,每種共晶的熔化溫度不盡相同,當(dāng)把合金從低溫升到高溫時(shí),熔點(diǎn)最低的共晶必首先熔化,這個(gè)共晶熔化的溫度稱為過燒溫度,而這種共晶被稱為低熔點(diǎn)共晶,即熔點(diǎn)最低的共晶。
例如2A12合金主要有兩種共晶:
α(Al)+CuAl2 熔點(diǎn)548℃
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相)
熔點(diǎn)507℃
三元共晶的熔點(diǎn)比二元共晶低得多,當(dāng)合金在較高溫度熱處理時(shí),三元共晶必首先熔化,其熔化溫度(507℃)即為2A12合金的過燒溫度。
對(duì)鑄錠的熱差分析得出主要變形鋁合金的過燒溫度見表1:
表1:主要變形鋁合金的過燒溫度
合金 |
過燒溫度/℃ |
|
507 |
|
522 |
|
555 |
|
548 |
|
518 |
|
548 |
|
510 |
|
548 |
2011 |
552 |
6063 |
591 |
|
540 |
|
489 |
鑄錠規(guī)格/mm |
性能 |
均 火 溫 度 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||
φ172 |
σ0.2/MPa |
308.7 |
316.5 |
352.8 |
355.7 |
348.9 |
359.7 |
354.8 |
342.0 |
σb/MPa |
315.6 |
335.2 |
388.1 |
425.3 |
427.3 |
426.3 |
415.5 |
295.0 | |
δ/% |
4.1 |
4.7 |
4.8 |
9.2 |
9.3 |
9.5 |
10.0 |
7.3 | |
φ200 |
σ0.2/MPa |
304.8 |
322.4 |
341.0 |
352.8 |
356.7 |
357.7 |
357.7 |
352.3 |
σb/MPa |
304.4 |
323.4 |
342.0 |
372.4 |
378.3 |
375.3 |
373.4 |
364.6 | |
δ/% |
0.7 |
0.8 |
1.3 |
2.0 |
2.5 |
3.3 |
3.5 |
3.3 | |
φ300 |
σ0.2/MPa |
308.7 |
307.7 |
340.1 |
351.8 |
356.3 |
355.7 |
365.5 |
344.9 |
σb/MPa |
307.7 |
308.7 |
345.7 |
353.7 |
363.7 |
373.4 |
370.4 |
346.9 | |
δ/% |
1.3 |
1.2 |
1.5 |
2.7 |
3.5 |
3.5 |
4.0 |
2.7 | |
φ420 |
σ0.2/MPa |
225.4 |
266.6 |
294.9 |
294.8 |
340.9 |
343.0 |
338.9 |
320.5 |
σb/MPa |
225.9 |
267.6 |
296.0 |
303.8 |
342.9 |
343.0 |
340.2 |
323.5 | |
δ/% |
2.3 |
2.2 |
2.7 |
2.7 |
3.7 |
3.8 |
4 |
3.3 |
均火溫度/℃ |
σb/MPa |
σ0.2/MPa |
δ/% |
510 |
147.0 |
105.8 |
27.3 |
530 |
156.8 |
98.0 |
31.3 |
540 |
152.9 |
103.9 |
32.1 |
550 |
152.9 |
100.9 |
32.4 |
560 |
163.7 |
104.9 |
33.7 |
570 |
166.6 |
124.5 |
33.2 |
580 |
164.6 |
117.6 |
34.3 |
590 |
167.6 |
119.6 |
34.2 |
600 |
157.8 |
112.7 |
29.3 |
620 |
129.4 |
90.0 |
22.9 |
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