如何去铝板应力
可以通过振动时效技术去除铝板内应力。
通过专用的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形—被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,最终使残余应力得到消除和均化。
一般情况下,振动时效可以消除残余应力20%-50%,从而更好的保证工件的尺寸稳定性。
经热时效后材料的屈服强度与抗拉强度均下降,而振动时效后材料的屈服轻度和抗拉强度基本上不改变或有升高。由于振动时效后材料的残余应力得以消除或均化,材料的断裂韧性提高(约10%),防止脆断的能力提高。
扩展资料
应力存在的危害
(1)开裂
因为应力的存在,在受到外界作用后(如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤),会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
(2)翘曲及变形
因为残留应力的存在,因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程,同时产品局部存在位置强度差,产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形问题。
(3)产品尺寸变化
因为应力的存在,在产品放置后或处理的过程中,如果环境达到一定的温度,产品就会因应力释放而发生变化。
参考资料来源:百度百科--应力
参考资料来源:百度百科--振动去应力
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。
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。
1、去应力退火温度一般在450—600℃或者在600—700℃范围,可根据工件的材料,形状等选择去应力退火温度。
2、将工件加热至Ac1以下某一温度,保温一定时间后冷却,使工件发生回复,从而消除残余内应力的工艺称为去应力退火。冷形变后的金属在低于再结晶温度加热,以去除内应力,但仍保留冷作硬化效果的热处理,称为去应力退火。
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
1、如果你已经进行过T5处理了,那么你去应力退火的温度必需低于时效温度,6063的时效温度一般情况下是170~200°,所以,你的去应力退火温度必须150度以下。
2、如果没有进行过T5处理,则可以采用350~370度的退火处理。
铝合金固溶时不发生相变,无组织应力,只有热应力在起作用。零件冷却后,表面因热应力作用造成压应力,心部受断裂应力常常会出现微裂纹。为了减少变形和开裂,应该控制加热速度和冷却方法。目前常用提高淬火温度、用油淬火、改用其他淬火介质或等温淬火等方法来消除。
铝合金淬火在从500℃向250℃转变时为关键性冷却范围,所以新淬火介质以聚醚和聚二醇等聚合物最理想。冷却能力可通过在很大范围内改变浓度来调整,低浓度聚合物水溶液的冷却速度和冷水相当。随浓度提高,冷却能力下降而接近油和热水,聚合物的逆溶性温度(60~80℃)减慢了淬火开始的冷却速度,使热应力明显降低。
装炉方法不当,因自重产生变形,应采用适当的夹具,并保持炉气循环、炉温均匀。正确选择淬火方法会减少畸变。微量的变形可通过淬火后马上校正。
机械加工后零件内残留应力过大也会产生变形,可以进行消除应力退火。消除铝合金的残留应力也可以通过在零件淬火后进行1%~5%的塑性变形,使残留应力因工件变形而松弛。塑性变形后,再进行人工时效则效果更加明显。
工件外形复杂、壁厚不均,容易造成应力集中。应改进设计方案,增大圆角半径。铸铝件应有加强筋,太薄部分淬火时,应用石棉包扎。
另外,热处理炉温均匀性、精确性及淬火转移时间的长短都对变形开裂有影响,操作者应注意。