鋁合金鍛造
鋁合金鍛造過程中出現(xiàn)缺陷怎么解決？
鋁合金是以鋁為基，加入了錳、鎂、銅、硅、鐵、鎳、鋅等各種元素而形成的。它密度較小，強度適宜，因而得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)成分和工藝性能不同，鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。
變形鋁合金按其熱處理強化能力可分為熱處理不強化鋁合金和熱處理強化鋁合金。鋁合金中錳、鉻、鈦的作用主要是提高合金的再結(jié)晶溫度，減弱其晶粒長大的傾向性。 鎳在鋁合金中可以改善合金的抗腐蝕性能和提高熱強性。 Fe、Si、Na、K等都屬于鋁合金中的雜質(zhì)元素，其中主要是Fe和St。Fe在鋁中的溶解度很小，在 655℃時為0.5％，在室溫時僅為0.002％。Fe主要形成金屬化合物FeAl3，是硬脆的針狀化合物。Si在鋁中的溶解度略大一些，在577℃時可溶入1.65％，在室溫時為0.05％。Si除溶入鋁中外，多余的則單獨存在于鋁中，通常稱為―游離硅‖。 鋁合金中由于存在大量的強化相和過剩相，因此，其鑄態(tài)組織中呈現(xiàn)多相混雜的狀態(tài)。另外，在某些鋁合金（例如LY12）鑄態(tài)組織中還常常存在共晶混合物。這些物質(zhì)通常又硬又脆，且呈網(wǎng)狀分布于晶界。而且，由于鑄造時的冷卻條件，使這些化合物相在鑄錠中形成了區(qū)域偏析，枝晶偏析和晶間偏析，此外，還有氣孔、縮孔等缺陷，嚴(yán)重降低了鋁合金鑄錠的塑性。
通過熱塑性變形可以使鋁合金鑄態(tài)組織得到較大改善，性能得到較大提高。以LY11為例，經(jīng)擠壓變形后，形成纖維狀組織，在擠壓變形程度小于70％之前，隨著變形程度的增加，材料縱向及橫向的強度指標(biāo)都不斷提高。當(dāng)變形程度繼續(xù)增加時，縱向性能繼續(xù)提高，而橫向性能急劇下降，即引起了性能的異向性。 流線的分布情況對鋁合金的性能有很大影響，流線不順、渦流和穿流都使鋁合金的塑性指標(biāo)、疲勞強度和抗腐蝕性能有降低。因此，編制成形工藝時，應(yīng)當(dāng)使流線方向與零件大受力方向一致。
某些熱處理可以強化的變形鋁合金，按照一定的規(guī)范熱變形之后，可以使變形強化的效果保存下來，使合金的強度提高，即所謂熱形變強化效應(yīng)，這是因為，按照一定的規(guī)范熱變形之后，某些合金的再結(jié)晶溫度高于淬火加熱溫度，所以熱處理后的制品具有未再結(jié)晶組織。這種組織的晶粒細(xì)小，并且晶粒中形成許多亞晶塊，故強度性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于再結(jié)晶組織的制品。 影響鋁合金再結(jié)晶溫度的主要因素有：合金成分、壓力加工前的均勻化規(guī)范、壓力加工方式（應(yīng)力狀態(tài)）、變形溫度、變形速度、變形程度和熱處理制度等。
