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凯东科技分享金属表面加工处理方法

更新时间:2018-02-24 点击数:740

凯东科技分享金属表面加工处理方法

金属表面加工处理的工艺中,连续铸轧工艺是有很多优势的,下面凯东介绍一下超声波金属表面加工处理中连续铸轧工艺,它有投资规模小,工艺流程短,并且还有高效节能等优点,在铝合金带坯的金属表面加工生产中得到广泛应用.但常规的连续铸轧工艺目前只能生产1xxx系、3xxx系和8xxx系等低合金化的铝合金带坯,尚不能生产5xxx系和6xxx系等合金化程度较高的铝合金板带坯,原因是铝合金板带坯容易出现元素偏析、晶粒粗大等问题.为了解决这些问题,凯东科技研究了超声波振动对铸轧1235铝合金带坯显微组织的影响和超声波金属表面加工处理对铸轧3003铝合金带坯组织性能的影响.研究结果表明,在连续铸轧过程中施加超声波振动可以细化铝合金板带坯的晶粒组织,减轻元素微观偏析程度,进而提高铝合金带坯的塑性和强度.5182铝合金具有良好的抗腐蚀性能、加工性能和焊接性能,广泛应用于汽车、船舶、电子电器和航空航天等领域,但5182铝合金带坯目前主要采用热轧工艺生产,尚未见到采用连续铸轧工艺生产.因此,采用超声波金属表面加工连续铸轧工艺生产5182铝合金带坯,研究超声波功率对5182铝合金带坯组织性能的影响.

对于超声波振动细化合金的晶粒,国内外学者提出了众多理论,目前被大多数学者所接受的是超声空化效应和声流效应.在超声波负压下,液体分子被拉裂产生空化泡,空化泡破裂时会从周围的液体中吸收热量,造成局部过冷,因而在空化泡的附近形成晶核,使晶核的形核率增加,组织得到细化.在空化泡崩溃过程中,强烈的冲击波将击碎初生晶体和正在长大的晶体,而破碎的晶体在声流的搅拌作用下,再次分布到熔体中,提高了生核率.

合金的显微偏析程度与熔体的冷却速率、杂质元素的扩散程度、凝固前沿熔体的热对流程度以及溶质的分配系数有关.而超声波能够减轻元素偏析是因为,在铝熔体中施加超声波后,在交变声场的作用下产生的空化泡在经过周期性振荡下长大并瞬间崩溃,在晶核簇附近产生剧烈振荡,使晶核脱落,分散开来,经过超声声流的搅拌作用,晶核均匀地分布到熔体中的各个部位,促进了溶质元素和一些微细颗粒的均匀弥散,减小了溶质富集层的厚度,同时在施加超声振动过程中晶粒得到细化.金属表面加工处理的晶粒越小,晶粒之间相互接触的生长过程就越短,晶粒内的溶质在晶粒间的累积时间就越短,显微偏析出现的几率就越减小.


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