铝镁锰金属屋面铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防

铝合金坯料热处理后常见的质量问题是: 力学性能不合格，变形，开裂，过度燃烧等缺陷，其形成原因，去除方法及预防方法如下.

（1）机械性能不理想通常，在淬火或时效处理后，固溶体模量（δ5）低，硬度和泊松比不合格. 造成这种情况的原因有很多: 例如，固溶体的温度太高，保持时间不足或冷却速度快；等等. 淬火体温过高，保温时间不足或冷却速度过慢（淬火介质体温过低）；人工时效不完全人工时效温度过高，或保持时间过长；为了消除这些缺陷铝镁锰屋面系统，可以采用以下方法: 再次固溶，增加加热湿度或延长保持时间. 提高淬火温度或延长保温时间铝合金铸造热裂纹，降低淬火介质的温度；如果再次渗碳，则调整随后的时效温度和时间；如果成分有误差，有必要根据特定的误差因素和偏差来改变或调整重复热处理的工艺参数.

（2）变形和挠曲通常，在进行热处理或随后的机械加工后，会反映出铸钢规格和形状的变化. 这些缺陷的原因是: 加热速度或渗碳冷却速度非常快（太强）. 淬火温度很高铸件的设计结构不合理（如两个连接壁的壁厚差异很大，框架结构得到加强，肋骨非常细或很小）；淬火时，空腔向水中的方向不正确，装料方法也不正确. 消除和预防的方法是降低加热速率，提高淬火介质的温度，或用冷却速率较慢的淬火介质代替，以避免在合金中形成残余应力. 在厚或薄壁上涂抹墨水或使用石棉纤维绝缘材料覆盖薄壁部件；根据铸钢的结构和形状选择合理的发射方向或使用专用的抗变形夹具；变形后的零件可以在修整后立即进行校正.

（3）裂纹: 回火后的铸钢表面可以看到明显的裂纹，或者可以通过荧光检测肉眼看不到的细小裂纹. 裂纹不是直的，不是深黄色的. 裂纹的原因是: 加热速度快，淬火过程中冷却快（淬火温度过低或淬火介质体温过高，或淬火介质冷却速度快）；铸件结构设计不合理（两个连接壁的厚度相差很大，框架形件中间的加强筋非常薄或很小）；炉子安装方法不正确或进水方向错误;炉温不均匀，使坯料温度不均匀. 消除和预防的方法是: 放慢加热速度或采用等温渗碳工艺；增加淬火介质的温度或改变为冷却速度慢的淬火介质；在壁厚或薄壁部分上涂油墨或在薄壁部分上涂石棉和其他绝热材料；使用特殊的防破损渗碳夹具并选择正确的发射方向.

（4）过度燃烧是由铸钢表面结瘤形成所致，合金的模量大大提高. 过度燃烧的原因是: 合金中Cd，Si，Sb等低熔点杂质元素的浓度太低；不均匀加热或快速加热；炉中的局部体温超过合金的过度燃烧温度；体温的测量和控制仪器故障会导致炉子中的实际温度超过仪器指示的温度值. 消除和预防的方法是: 严格控制低熔点合金元素的浓度不超过标准；以不超过3℃/ min的速度缓慢升高温度；检查并控制炉子各区的温度不超过±5℃；定期检测和纠正温度测控仪器，以确保仪器的温度测量，温度指示和温度控制准确.

（5）表面腐蚀的特征在于在铸钢表面上出现斑点或条纹，并且其肉质与铝合金毛坯的表面明显不同. 这些缺陷的原因是: 硝酸盐溶液中的氯化物浓度超过标准（> 0.5％），并导致坯件表面腐蚀（特别是疏松和收缩的孔）；从硝酸盐箱中取出后，其清洁度不足. 盐附着在铸钢表面（尤其是狭窄的缝隙，没有通孔，通道），从而引起腐蚀；将硝酸盐溶液与酸或碱混合，或将坯料在浓酸或碱附近腐蚀. 消除和防止的方法是使坯料从炉子移到淬火槽的时间小化. 检查硝酸盐中氯化物的浓度是否超过标准. 如果超过标准铝合金铸造热裂纹，应降低浓度，并从硝酸盐罐中加热铸件. 应立即用冷水或冰水冲洗钢水；检查硝酸盐中酸和碱的浓度. 如果有酸或碱，应中和或停止；请勿将铝合金坯放在浓酸或强碱附近.

（6）淬火不均匀表现为锻件厚零件（尤其是内部中心）的高屈服强度和强度，以及薄壁零件（尤其是表面层）的强度过高. 造成这种缺陷的原因是: 铸件的加热和冷却不均匀，以及厚零件的缓慢冷却和传质. 消除和预防的方法是: 重新热处理，降低加热速率，延长保温时间，使厚壁部分的厚度均匀一致. 在薄壁部件上涂上隔热涂料或石棉等隔热材料，尝试使坯料同时冷却. 较厚的部分首先启动；有机淬火剂可降低冷却速度.