如何去铝板应力
方法如下:
1、时效消除法,降低淬火残余应力的传统方法。淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行。
2、机械拉伸法,原理是将淬火后的铝合金板材沿轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。
3、模冷压法,在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力。
4、 深冷处理法,也称冷稳定处理法,深冷急热法是将含有残余应力的零件浸入-196℃的液氮中深冷,待内外温度均匀后又迅速地用热蒸汽喷射,通过急热与急冷产生方向相反的热应力,借此抵消原来的残余应力。
5、振动消除法,原理是用便携式强力激振器使金属结构产生一个或多个振动状态,使零件内某些部位的残余应力与振动载荷叠加后超过材料的屈服应力引起塑性应变,从而引起内应力的降低和重新分布。
铝合金在工艺加工尤其机加工过程中容易产生较大的应力变形导致尺寸超差报废,一些没有在当时变形超差的也往往在装机后产生变形导致更大的系统问题。现行的几种铝合金去应力方法包括热时效去应力、振动时效去应力、机械拉伸、装模校正及深冷复合去应力等方法。
热时效去应力一般针对中小零件,是一种传统的去应力方法,由于很多铝合金材料对温度非常敏感,所以限制了时效温度不能太高,否则将降低材料的强度。所以通常热时效在不高于200℃温度进行,因此去应力效果只能去除大约10-35%。
振动时效去应力是利用一受控振动能量通过夹持在被加工产品表面的激振器作用于被加工产品,在某一特定频率下进行振动处理,从而达到释放、降低工件残余应力的目的。该种加工方法常见于大型结构件、焊接及铸造件的去应力处理,去除效果大约在50-60%。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的较久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。有关研究结果表明,机械拉伸法较高可消除90%以上的残余应力。但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
装模校正冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力,该种方法是调整而不是消除零件的整体应力水平,它使铝合金产品上某些部位的残余应力得到释放的同时,有可能使其他部位的残余应力增大。另外,鉴于工件本来就己存在很大的残余应力,模压变形量过大将可能引起冷作硬化、裂纹和断裂而变形过小则使应力消除效果不佳,而且通制作整形模具的成本也较高,整形操作的难度也较大,因此该种方法的局限性是在实际操作中难以应用。
1、对物体进行热处理(针对金属材料、高分子材料等工件)。
2、放到自然条件下进行消除(即自然时效消除内应力)。
3、人工通过敲打振动等方式进行消除。
4、通过超声冲击震荡来优化应力,或改变应力的方向。
1、钢材的内应力
一块钢板是由无数个铁原子(包括其它成分的原子)所组成的,原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起,而不像一盘沙子一样,是铁原子之间有强大的金属键紧紧的“拉”在一起的,原子之间的“拉力”会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异,而导致其“拉力”会在整个钢板的平面内不是很均匀;
通俗的说:有些方向的“拉力”大,而有些方向的“拉力”小,但是,由于钢板是在轧钢机轧成平板后,这些钢材立面分子之间的“拉力”会暂时趋于平衡,但是,如果将钢板用刨床将其切削一部分,比如:切薄一半的厚度,这时,剩下的钢板立马将会发生变形,如:发生翘曲,这就是内应力在起作用。
2、西瓜的内应力
可能你会有过这样的经历:有一种西瓜,刀刚刚接触西瓜,那西瓜会“嘭”的一声,自然裂开,这就是里面存在着内应力,当你开启一个小口(或者叫裂纹),那内应力会让这个西瓜整个打开。这个内应力,也是分子之间的“拉力”造成的。
固溶处理:
指将合金加热到高温单相区恒温zhidao保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
目的:
①主要是改善钢和合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。
②使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型。
时效处理:
指金属或合金工件(如低碳钢等)经固溶处理,从高温淬火或经过一定程度的冷加工变内形后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。
一、分类:
①若采用将工件加热容到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理。
②若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。
③第三种方式是振动时效,从80年代初起逐步进入使用阶段,振动时效处理在不加热也不像自然时效那样费时的情况下,给工件施加一定频率的振动使其内应力得以释放,从而达到时效的目的。
二、目的:
消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等。
退火是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。
退火热处理分为完全退火,不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测,也可以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热处理状态供货的,钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计,测试HRB硬度,对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管,可以采用表面洛氏硬度计,检测HRT硬度
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