鋁合金材料加工后內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力去除方法
發(fā)布時間：2018-7-7 來源： 電子散熱器 站點(diǎn)：http://www.runichem.cn |
鋁合金材料在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用比較多的一種有色金屬，經(jīng)過各種生產(chǎn)加工，內(nèi)部會產(chǎn)生一定的應(yīng)力，需要通過有效的方法來消除該應(yīng)力，確保材料性能長久穩(wěn)定。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中大量應(yīng)用。
鋁合金在工藝加工尤其機(jī)加工過程中容易產(chǎn)生較大的應(yīng)力變形導(dǎo)致尺寸超差報廢，一些沒有在當(dāng)時變形超差的也往往在裝機(jī)后產(chǎn)生變形導(dǎo)致更大的系統(tǒng)問題。現(xiàn)行的幾種鋁合金去應(yīng)力方法包括熱時效去應(yīng)力、振動時效去應(yīng)力、機(jī)械拉伸、裝模校正及深冷復(fù)合去應(yīng)力等方法。
熱時效去應(yīng)力一般針對中小零件，是一種傳統(tǒng)的去應(yīng)力方法，由于很多鋁合金材料對溫度非常敏感，所以限制了時效溫度不能太高，否則將降低材料的強(qiáng)度。所以通常熱時效在不高于200℃溫度進(jìn)行，因此去應(yīng)力效果只能去除大約10-35%。
振動時效去應(yīng)力：是利用一受控振動能量通過夾持在被加工產(chǎn)品表面的激振器作用于被加工產(chǎn)品，在某一特定頻率下進(jìn)行振動處理，從而達(dá)到釋放、降低工件殘余應(yīng)力的目的。該種加工方法常見于大型結(jié)構(gòu)件、焊接及鑄造件的去應(yīng)力處理，去除效果大約在50-60%。
機(jī)械拉伸法消除應(yīng)力：將淬火后的鋁合金板材,沿軋制方向施加一定量的永久拉伸塑性變形,使拉伸應(yīng)力與原來的淬火殘余應(yīng)力疊加后發(fā)生塑性變形,使殘余應(yīng)力得以緩和與釋放。有關(guān)研究結(jié)果表明,機(jī)械拉伸法最高可消除90%以上的殘余應(yīng)力。但該種方法僅適合于形狀簡單的零件,且對拉伸前鋁合金板材的組織均勻性要求較高,多用于鋁加工工廠。
裝模校正冷壓法去應(yīng)力：在一個特制的精整模具中,通過嚴(yán)格控制的限量冷整形來消除復(fù)雜形狀鋁合金模鍛件中的殘余應(yīng)力，該種方法是調(diào)整而不是消除零件的整體應(yīng)力水平,它使鋁合金產(chǎn)品上某些部位的殘余應(yīng)力得到釋放的同時,有可能使其他部位的殘余應(yīng)力增大。另外,鑒于工件本來就己存在很大的殘余應(yīng)力,模壓變形量過大將可能引起冷作硬化、裂紋和斷裂;而變形過小則使應(yīng)力消除效果不佳，而且通制作整形模具的成本也較高，整形操作的難度也較大，因此該種方法的局限性是在實(shí)際操作中難以應(yīng)用。
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