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铝合金锻造及其热处理工艺分析

铝合金锻造及其热处理工艺分析

本文分析企业生产2A14航天用铝合金在实际生产中遇到的问题较多件存在力学性能和显微组织达不到国家规定标准对企业造成一定的损失为了最大程度减小并消除存在的问题,通过试验研究2A14铝合金已有的锻造工艺和热处理工艺,分析并改善现有的工艺得到最佳的生产方

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  • 详细描述

    铝合金锻造及其热处理工艺分析
    一、选题简介、意义
    2A14合金锻件热处理后力学性能不稳定,达不到相应的技术要求。通过对2A14合金锻件进行一系列的热处理实验,测试并分析在不同热处理工艺下对2A14合金锻件微观组织及力学性能影响的主要因素,优化它的热处理工艺,为企业简化工艺,节省时间和能源消耗。
    二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
    课题研究:
    2A14铝合金锻造及其热处理工艺分析;
    主要研究内容:
    根据传统热处理过程中,吸取经验,从思维、探索2A14合金锻件的最佳热处理性能;
    要解决的问题:
    2A14航天用铝合金在实际生产中遇到的问题较多件存在力学性能和显微组织达不到国家规定标准对企业造成一定的损失;
    预期目标:
    分析并改善现有的工艺得到最佳的生产方法,从而简化企业的工序,节约时间和能源消耗;
    研究步骤、方法及措施:
    首先,去图书馆查阅2A14合金锻件的热处理工艺分析的数据,从收集的论文有助于知识的整合分析。其次,根据图书馆的数据,进行了相关的实验,包括退火、固溶、时效处理的对比
    最后通过并做相关的试验数据的整理、分析,最后得出2A14合金锻件的最佳热处理工艺。
     
    目录
    一、绪论 2
    1.1 2A14铝合金 2
    1.2 2A14铝合金中合金元素的作用及化学成分 3
    1.3 2A14合金的热处理工艺及其性能 4
    1.4 2A14铝合金的成型工艺 6
    1.5本论文研究意义及内容 8
    二、研究方法及手段 12
    2.1 2A14的锻造 12
    2.2 2A14热处理工艺 16
    显微组织分析 17
    力学性能分析 18
    断口分析 20
    三、锻造工艺方案 20
    3.1 2A14锻造工艺分析 20
    零件形状和尺寸 20
    始锻温度和终锻温度 21
    锻造比 22
    锻造方案和工艺参数 23
    3.2均匀化热处理对2A14铝合金显微组织和力学性能的影响 25
    3.3固溶处理对2A14铝合金显微组织和力学性能的影响 29
    3.4时效处理对2A14铝合金显微组织和力学性能的影响 31
    3.5断口分析 34
    四、结论 36
    五、小结与致谢 37
    六、参考文献 38
     
    结论
    如下结论:锻造工艺优化(1)敦粗:提高锻件力学性能,反复敦粗能破碎铸造组织,改善铝合金中组织的形状并使其均匀分布;(2)拔长:反复敦粗与拔长可以提高锻造变形程度;(3)冲孔:2A14铝合金锻环件需要扩孔所以应预先冲出通孔;(4)扩孔:为2A14铝合金进行辗环;(1)退火:其强度随退火温度的升高而降低,伸长率随退火温度的升高而升高;(2)固溶:其强度、伸长率随淬火温度的升高而增加,在固溶温度500℃出现峰值;(3)时效:随着时效保温时间延长。强度升高.时效保温时间12h时出现峰值后开始降低;(4)2A14的热处理生产工艺参数:退火温度485℃。保温时间l小时:固溶温度495℃,保温时间2h;时效温度150℃,保温时间4小时;(5)按此工艺生产的2A14锻环其主要性能指标均达到GB/T3880-1997标准要求。上述工艺制度能够满足现有生产条件.在生产过程中适用性强、可操作性强、指导性强,能够保证生产出合格的产品。按该制度生产的2A14铝合金锻环。力学性能、抗应力腐蚀性能强等各项指符合标准及试验目标值,能够满足用户使用要求。
     
    参考文献
    [1] 李念奎 凌杲 聂波 刘静安 铝合金材料及其热处理技术 冶金工业出版社 北京 2012.4
    [2] 丁惠麟 辛智华 机械工业出版社 北京 2007.9
    [3] 刘静安 张宏伟 谢水生 冶金工业出版社 北京 2012.6
    [4] 张怀国 Al-Cu-Mg-Zn四元系铝合金富铝角相平衡的研究 东北大学 2010年
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