鍛鋁合金屬於變形鋁合金的一類，代號LD。包括鋁鎂矽銅系變形鋁合金和鋁鎂矽系變形鋁合金，主要用作形狀複雜的鍛件。鎂和矽可形成強化相Mg2Si；銅可以改善熱加工性能，並形成強化相Cu4Mg5Si4Al；錳可以防止加熱時出現過熱。鍛鋁合金大都在淬火，人工時效狀態下使用。在淬火後應立即進行人工時效，否則降低強化效果。主要牌號有LD2等。鍛鋁合金高溫強度低，熱塑性好，可鍛造加工成形狀複雜的鍛件和模鍛件，也可軋製成板材或其他型材。主要用於飛機結構件上。
基本介紹
- 中文名：鍛鋁合金
- 外文名：forging aluminum alloy
- 代號：LD
- 屬於：變形鋁合金
- 範圍：用作形狀複雜的鍛件
- 學科：機械工程
簡介,鍛鋁合金工藝改進,鍛鋁合金原生產工藝及存在問題,鍛鋁合金生產工藝淬火保溫時間,鍛鋁合金生產工藝時效工藝,總結,
簡介
鎂和矽可形成強化相Mg2Si；銅可以改善熱加工性能，並形成強化相Cu4Mg5Si4Al；錳可以防止加熱時出現過熱。鍛鋁合金大都在淬火，人工時效狀態下使用。在淬火後應立即進行人工時效，否則降低強化效果。主要牌號有LD2等。鍛鋁合金高溫強度低，熱塑性好，可鍛造加工成形狀複雜的鍛件和模鍛件，也可軋製成板材或其他型材。主要用於飛機結構件上。
鍛鋁合金工藝改進
導風輪、壓氣機葉輪都是渦輪增壓器的重要部件，因工作性質決定對其熱處理後的力學性能要求較高。熱處理周期長，耗電高，為了減少耗電量，縮短生產周期，在確保產品質量的前提下，進行了工藝試驗，經過一年的工藝試驗及試生產達到了預期效果。
鍛鋁合金原生產工藝及存在問題
1.材質及技術要求
導風輪、壓氣機葉輪鍛件經固溶+時效處理後，取同爐實物或與實物尺寸相同的試樣一件做力學性能試驗。
2.原生產工藝
使用設備:RJJ-75-6。裝爐量:導風輪每爐24件，壓氣機葉輪每爐12件。沐火轉移時間<30s，淬火後立即進行人工時效。
3.存在問題
熱處理時因保溫時間長，每處理一爐需要三個班次，如遇供電緊張還會因中途停電造成質量問題。而且耗電量高，按每合柴油機所需件計算，全年僅此兩項產品熱處理耗電為32775kW/h。因此，對原工藝進行分析探討及試驗改進。
鍛鋁合金生產工藝淬火保溫時間
保溫時間的長短主要由強化相完全溶解所需的時間而定。在滿足淬火要求的前提下，儘可能使其縮短，這樣能夠得到較細的晶粒。一般來說鋁合金淬火時每25mm有效厚度保溫1h。導風輪有效厚度為65mm，壓氣機葉輪有效厚度為54mm。根據產品有效厚度、變形程度等情況分析，原工藝保溫時間偏長，完全可以縮短一些。
鍛鋁合金生產工藝時效工藝
變形鋁合金的人工時效一般在120-200℃經長時間保溫來實現。人工時效的加熱溫度對合金性能有很大影響，保溫時間的影響次之，允許波動範圍較大。
因擴散速率與溫度之間成指數關係，鋁合金時效溫度升高，擴散速度加快，到達最大強度峰值所需時間縮短。在保證力學性能的前提下，採用較高的時效溫度，可以減少時效時間，提高生產效率，井減少耗電量。而採用較低的時效溫度，要花費更長的時間。
總之，在選擇最佳的時效規範時，要把時間和溫度兩個因素綜合在一起來考慮，並判別護內零件之間的溫度差，這樣，才能保證爐內所有零件都獲得最佳的性能。
總結
1.改進後的工藝完全能滿足技術要求。
2.縮短保溫時間7h，全年可節電12075kW·h(升溫時間忽略不計)。
