O que é o trabalho quente de alumínio? Qual é o impacto na estrutura e no desempenho dos materiais de processamento de liga de alumínio?

Dec 02, 2024

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(1) Trabalho quente

Hot working refers to the plastic forming process of aluminum and aluminum alloy ingots above the recrystallization temperature. The plasticity of hot-processed ingots is higher and the deformation resistance is lower. It can produce products with larger deformation amount with equipment of smaller capacity. In order to ensure the organizational performance of the product, the heating temperature, deformation temperature, deformation speed, deformation degree, deformation end temperature and cooling speed after deformation of the workpiece should be strictly controlled. Common hot working methods of aluminum alloys include hot extrusion, hot rolling, hot forging, hot upsetting, liquid die forging, semi-solid forming, continuous casting and rolling, continuous casting and rolling, continuous casting and extrusion, etc .

 

(2) Melhoria da estrutura fundida por deformação a quente

As ligas de alumínio têm alta plasticidade e baixa resistência a alta temperatura . Além disso, o processo de difusão atômica é intensificado, acompanhado por recristalização completa, que é conducente à melhoria da estrutura da estrutura e da estresse almina de alma, a estresse hemiúnio e a estresse hematina e a estresse hematina e a estresse hemohin e a estresse hemohin, a queda de tensão -hemona, pode De deformação, a estrutura fundida pode sofrer as seguintes mudanças favoráveis .

 

① Generally, thermal deformation is completed through repeated deformation in multiple passes. Since the hardening and softening processes occur simultaneously in each pass, the deformation breaks the coarse columnar grains, and the repeated deformation makes the material structure become more uniform and fine equiaxed grains. At the same time, some tiny cracks can be curado .

 

② Devido ao efeito da pressão hidrostática no estado de estresse, as bolhas na estrutura fundida podem ser soldadas, as cavidades de encolhimento podem ser compactadas e a frouxidão pode ser compactada para se tornar uma estrutura mais densa .

 

③ Due to the enhanced thermal motion ability of high-temperature atoms, under the action of stress, with the help of the free diffusion and heterodiffusion of atoms, the ingot chemical composition is relatively reduced. Through thermal deformation, the ingot structure is changed into a deformed structure (or processed structure), and has a higher density, uniformly fine equiaxed grains and relatively uniform chemical composition, so the plasticity e os indicadores de força são significativamente melhorados . controle do tamanho de partícula de produtos de forma a quente

 

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(3) Controle do tamanho do grão de produtos deformados a quente

The grain size of the product after hot deformation depends on the℃of deformation and the deformation temperature (mainly the final processing temperature). When processing aluminum and aluminum alloy materials within the temperature range of complete softening, in order to obtain uniform and fine grains, the deformation amount of each pass should be greater than the critical deformation degree. Usually, the deformation amount of each pass should be Mais de 10% ., por exemplo, o grau crítico de deformação da liga 2024 é de 2% ~ 8% quando a velocidade de deformação é alta (como deformação por impacto) e deve ser maior que 10% quando a velocidade de deformação é baixa (como forjamento ou extrusão em uma imprensa hidráulica)

 

(4) estrutura de fibras durante a deformação a quente

Durante o processo de deformação a quente, os grãos, impurezas, segundas fases e vários defeitos dentro do metal serão alongados e reduzidos ao longo da direção principal de deformação da extensão máxima, e a força na direção da formação de fibras é maior que a resistência em outras direções do material (mais óbvio quando há um efeito de extrusão), e as mostram ° A textura de recristalização também pode ser gerada simultaneamente durante a deformação a quente, o que também tornará o material direcional e não uniforme .

 

(5) Recuperação e recristalização durante a deformação térmica

Durante a deformação térmica, os materiais de alumínio e liga de alumínio geralmente sofrem recuperação dinâmica e recristalização:

① Recuperação de ligas de alumínio e alumínio durante a deformação térmica .

The stacking fault energy of aluminum and its alloys during thermal deformation is large, and the self-diffusion energy is small. At high temperatures, dislocation slip and climb are relatively easy to carry out. Therefore, dynamic recovery is their only softening mechanism during thermal deformation. After high-temperature deformation, the aluminum alloy material is immediately Observado, e um grande número de subgrícios de recuperação pode ser visto na organização ., mantendo a organização de recuperação dinâmica foi usada com sucesso para melhorar a força dos perfis de extrusão de construção de 6063 da liga .

 

② Recristalização do alumínio durante a deformação térmica .

Depois que a deformação térmica entra no estado estacionário, a recristalização dinâmica abrangente ocorre dentro do material de alumínio . à medida que a deformação continua, a recuperação e a recristalização são repetidas, e seu estado organizacional não muda com o aumento da deformação.}, no entanto, a organização da alumínio alumínio Rapidamente, após a deformação térmica ser concluída e substituir a "estrutura de processamento" ., portanto, a recristalização durante a deformação térmica inclui recristalização dinâmica que ocorre simultaneamente com a deformação e a recristalização estática que ocorre durante o resfriamento após a deformação é concluída entre cada passagem.}}}}}}}}} recristalização . Os resultados da pesquisa mostram que o grau crítico de deformação da recristalização dinâmica é muito grande; A recristalização dinâmica é fácil de nuclear nos limites dos grãos e nos limites do subgrono; Como o grau crítico de deformação da recristalização dinâmica é muito maior que o da recristalização estática, a recristalização estática ocorrerá imediatamente quando a deformação parar; Quanto maior a temperatura de deformação, menor o tempo necessário para a recristalização dinâmica e a recristalização estática .

 

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