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2Al4铝合金环件锻压与热处理工艺分析 
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2Al4铝合金环件锻造和热处理工艺分析

摘要: 本文通过对2A14铝合金的材料分析及热处理工艺的分析,通过对2A14铝合金热锻压、固溶和时效工艺优化,进行拉伸测试,找出2A14铝合金热锻压、固溶和时效的最佳热处理工艺。
关键词:热处理,2A14铝合金,热锻压,固溶,时效。

Analysis of 2Al4 aluminum alloy ring forging and heat treatment process
Abstract: By analyzing the material of the 2A14 aluminium alloy and the heat treatment process, and by optimizing the process of hot forging, solid solution and aging to test the 2A14 aluminium alloy, the article is expected to find out the optimum heat treatment process of  hot forging, solid solution and aging.
Keywords: Heat treatment,The 2A14 aluminium alloy,Hot forging,Solid solution, aging

目 录
一.绪论........................................................10
二.2A14铝合金材料分析
1.化学成分...................................................11
2.合金元素的作用.............................................11
3.力学性能...................................................12
4.主要用途...................................................12
三.2A14铝合金热处理工艺分析
1.热锻压处理(多向锻造技术).................................12
(1)变形温度对合金显微组织的影响...........................15
(2)累积变形量对合金显微组织的影响.........................16
2.固溶处理...................................................18
(1) 铝合金固溶处理的特点与目的.............................18
(2) 固溶加热温度的选择.....................................19
(3) 固溶加热温度对力学性能的影响...........................20
(4) 固溶处理保温时间的选择.................................21
3.时效处理
(1)铝合金时效分类与差别....................................22
四.2A14铝合金热处理工艺性能优化
1.固溶制度对2A14力学性能的影响.............................23
(1)固溶时间对2A14力学性能的影响...........................23
(2)固溶温度对2A14力学性能的影响...........................24
(3)固溶水温对2A14力学性能的影响...........................26
2.T6态时效制度对2A14力学性能的影响.. ......................26
3.冷变形—时效制度对2A14力学性能的影响.....................28
(1)2%冷变形—不同时效制度对2A14力学性能的影响.............28
(2)3%冷变形—不同时效制度对2A14力学性能的影响.............30
五.结论.......................................................31
参考文献....................................................33
小结........................................................34

一. 绪论
经过50多年的研发与技术改造,铝合金锻压生产与技术有了突飞猛进的发展,已成为一个门类齐全、结构完整的铝合金锻压生产体系和科研体系。产品品种和质量基本上能满足我国国民经济和国防建设的需求。但是,铝合金锻压生产及产品较之轧环(板带环件)和挤压材(管棒型线材)来说,仍然规模很小,在铝合金中所占比例很低(2%~3%)。铝合金锻环件是航空航天、交通运输、动力能源、机械制造等部门制作关键受力部件不可或缺的材料,在国民经济济和国防军工中占有重要的特殊地位。随着航空航天、现代交通运输(特别是现代汽车和高速轨道等)、新型能源等工业的发展,特别是近年来节能、环保、安全等太等对轻量化要求的剧增,以铝代钢、以铝代铜、以锻代铸已成为很多工业部门的发展趋势,铝合金锻件具有密度低、比强度和比刚度高、耐腐蚀、抗疲劳、加工性能和使用性能良好的特性,已得到越来越广泛的应用,但为了让铝合金获得更好的力学性能,热处理技术发挥着重要的作用。
中国是世界上最早掌握各类金属热处理技术的国家之一。早在欧洲工业革命之前,我国热处理技术已达到相当高的水平。但是,近两个世纪以来,由于腐朽的封建统治制度和帝国主义的入侵,阻碍了劳动人民的智慧和创造性的发挥,热处理技术和其他科学技术一样,长期处于落后状态。
2A14铝合金属于Al-Cu-Mg系铝合金,是典型的强化锻造铝合金,具有良好的耐热性和高强度,并通过合适的固溶体和时效处理,提高锻件的性能,由此,被作为重要的结构金属材料,广泛应用于航空航天器、汽车骨架等领域。2A14铝合金具有工作温度高、热塑性好、强度高等优点,也被叫做高强度锻造铝合金。由于2A14铝合金在实际生产中,热处理常常会导致抗拉强度低于380Mpa,延伸率较低,本文对2A14铝合金环件进行锻造,热处理实验,设计并分析出关于2A14铝合金的最佳热处理工艺,得出了关于2A14铝合金环件的热处理工艺方案,最终制造出符合要求的2A14铝合金环件。

参考文献
[1] 徐年宝.热处理与工程材料.无锡职业技术学院,2007 
[2] 多向锻造2A14铝合金组织与力学性能研究,中南大学,2014
[3] 刘东亮,铝合金锻造技术,冶金工业出版社,2012
[4] 刘春燕,2A14铝合金锻件的热处理工艺,2011.
[5] 热处理技术400问解析[M].北京:机械工业出版社,2005.

      

 

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