6061鋁管的甩帶法 采用單輥熔體旋轉(zhuǎn)冷卻法（以下簡(jiǎn)稱甩帶法）+熱擠壓工藝制備了快速凝固6061鋁合金棒材,并與常規(guī)鑄造+熱擠壓工藝進(jìn)行對(duì)比。采用金相、X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、背散射電子衍射、能譜以及密度、硬度、拉伸試驗(yàn)等測(cè)試手段,分別對(duì)甩帶熱擠壓、鑄態(tài)熱擠壓制備的鋁合金棒材的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了研究,并對(duì)熱處理工藝進(jìn)行了探索,主要結(jié)果如下:（1）甩帶法制備的鋁合金帶材組織均勻、細(xì)小,晶粒平均尺寸小于1μm,合金元素幾乎固溶于鋁合金基體中,在掃描電鏡下觀察不到明顯的第二相。鑄態(tài)鋁合金為典型的樹枝晶組織,晶粒平均尺寸為100μm,存在針狀A(yù)lFeSi和顆粒狀Mg2Si相。帶材在熱擠壓過(guò)程中,鋁基體中大量析出Mg2Si,而AlFeSi的形成受到抑制。在擠壓比為16、擠壓溫度為400 ℃時(shí),甩帶熱擠壓棒材抗拉強(qiáng)度為198.8 MPa,鑄態(tài)熱擠壓棒材為131.7MPa。（2）熱擠壓過(guò)程中,擠壓比越大、擠壓溫度越高,越容易發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,產(chǎn)生新的晶粒及新的晶粒取向,使得<111>絲織構(gòu)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)擠壓比為16、擠壓溫度為500℃時(shí),甩帶熱擠壓鋁合金棒材性能最優(yōu),抗拉強(qiáng)度為216.8 MPa,斷后伸長(zhǎng)率為26%,斷口為完全等軸狀韌窩。（3）在擠壓比16,擠壓溫度400 ℃條件下,甩帶熱擠壓工藝制備的鋁合金棒材的最佳熱處理工藝為固溶560 ℃×2 h+時(shí)效185 ℃×1 h�？估瓘�(qiáng)度、屈服強(qiáng)度分別為321.2MPa、232.9 MPa,斷后伸長(zhǎng)率為15%。與擠壓態(tài)相比,熱處理態(tài)的棒材晶粒沒(méi)有明顯變化,但基體中析出了β"相,抗拉強(qiáng)度提高了60%（121 MPa）,但斷后伸長(zhǎng)率降低6%,帶材之間的結(jié)合情況無(wú)法通過(guò)熱處理改善。研究表明,比壓和模具預(yù)熱溫度對(duì)晶粒尺寸影響顯著,隨著比壓和模具預(yù)熱溫度的提高晶粒尺寸分別由81.903μm和60.667μm變化為60.667μm和82.746μm,澆注溫度和保壓時(shí)間對(duì)晶粒尺寸無(wú)明顯影響,隨著澆注溫度和保壓時(shí)間的提高,晶粒尺寸變化在10μm之內(nèi)。各因素對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響由大到小依次是:比壓、模具預(yù)熱溫度、澆注溫度和保壓時(shí)間;各因素對(duì)伸長(zhǎng)率的影響由大到小依次是:澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、保壓時(shí)間和比壓;當(dāng)澆注溫度720℃、比壓150MPa、保壓時(shí)間25s和模具預(yù)熱溫度150℃時(shí),鑄件抗拉強(qiáng)度為181.7MPa,伸長(zhǎng)率為15.4%。
當(dāng)前位置: