鋁合金鍛造
鍛鋁合金屬于變形鋁合金的一類，代號(hào)LD。包括鋁鎂硅銅系變形鋁合金和鋁鎂硅系變形鋁合金，主要用作形狀復(fù)雜的鍛件。鎂和硅可形成強(qiáng)化相Mg2Si；銅可以改善熱加工性能，并形成強(qiáng)化相Cu4Mg5Si4Al；錳可以防止加熱時(shí)出現(xiàn)過(guò)熱。鍛鋁合金大都在淬火，人工時(shí)效狀態(tài)下使用。在淬火后應(yīng)立即進(jìn)行人工時(shí)效，否則降低強(qiáng)化效果。主要牌號(hào)有LD2等。鍛鋁合金高溫強(qiáng)度低，熱塑性好，可鍛造加工成形狀復(fù)雜的鍛件和模鍛件，也可軋制成板材或其他型材。主要用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件上。
工藝改進(jìn)
導(dǎo)風(fēng)輪、壓氣機(jī)葉輪都是渦輪增壓器的重要部件，因工作性質(zhì)決定對(duì)其熱處理后的力學(xué)性能要求較高。熱處理周期長(zhǎng)，耗電高，為了減少耗電量，縮短生產(chǎn)周期，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一年的工藝試驗(yàn)及試生產(chǎn)達(dá)到了預(yù)期效果。
存在的問(wèn)題
1、材質(zhì)及技術(shù)要求
導(dǎo)風(fēng)輪、壓氣機(jī)葉輪鍛件經(jīng)固溶+時(shí)效處理后，取同爐實(shí)物或與實(shí)物尺寸相同的試樣一件做力學(xué)性能試驗(yàn)。
2、原生產(chǎn)工藝
使用設(shè)備:RJJ-75-6。裝爐量：導(dǎo)風(fēng)輪每爐24件，壓氣機(jī)葉輪每爐12件。沐火轉(zhuǎn)移時(shí)間<30s，淬火后立即進(jìn)行人工時(shí)效。
3、存在問(wèn)題
熱處理時(shí)因保溫時(shí)間長(zhǎng)，每處理一爐需要三個(gè)班次，如遇供電緊張還會(huì)因中途停電造成質(zhì)量問(wèn)題。而且耗電量高，按每合柴油機(jī)所需件計(jì)算，全年僅此兩項(xiàng)產(chǎn)品熱處理耗電為32775kW/h。因此，對(duì)原工藝進(jìn)行分析探討及試驗(yàn)改進(jìn)。
保溫時(shí)間
保溫時(shí)間的長(zhǎng)短主要由強(qiáng)化相完全溶解所需的時(shí)間而定。在滿足淬火要求的前提下，盡可能使其縮短，這樣能夠得到較細(xì)的晶粒。一般來(lái)說(shuō)鋁合金淬火時(shí)每25mm有效厚度保溫1h。導(dǎo)風(fēng)輪有效厚度為65mm，壓氣機(jī)葉輪有效厚度為54mm。根據(jù)產(chǎn)品有效厚度、變形程度等情況分析，原工藝保溫時(shí)間偏長(zhǎng)，完全可以縮短一些。
時(shí)效工藝
變形鋁合金的人工時(shí)效一般在120-200℃經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間保溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。人工時(shí)效的加熱溫度對(duì)合金性能有很大影響，保溫時(shí)間的影響次之，允許波動(dòng)范圍較大。
因擴(kuò)散速率與溫度之間成指數(shù)關(guān)系，鋁合金時(shí)效溫度升高，擴(kuò)散速度加快，到達(dá)最大強(qiáng)度峰值所需時(shí)間縮短。在保證力學(xué)性能的前提下，采用較高的時(shí)效溫度，可以減少時(shí)效時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，井減少耗電量。而采用較低的時(shí)效溫度，要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。
總之，在選擇最佳的時(shí)效規(guī)范時(shí)，要把時(shí)間和溫度兩個(gè)因素綜合在一起來(lái)考慮，并判別護(hù)內(nèi)零件之間的溫度差，這樣，才能保證爐內(nèi)所有零件都獲得最佳的性能