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鎂合金熱處理需要注意哪些方面?

2020-01-03 09:51 ?瀏覽：次

鎂合金熱處理時容易產(chǎn)生的五種常見缺陷是：氧化、過燒、彎曲與變形、晶粒異常長大和性能不均勻。

氧化

如果鎂合金工件進行熱處理時沒有使用保護氣體，則會發(fā)生局部氧化甚至在爐火內(nèi)起火燃燒。通常向熱處理爐內(nèi)通入0.5%~1.5%SO2（體積分數(shù)）或3%~5%Co（體積分數(shù)），或含0.5%-1.5%SF6（體積分數(shù)）的CO2保護氣體，或惰性氣體來避免鎂合金工件的氧化。情性氣體由于成本過高而較少應(yīng)用。此外，需要保證爐膛的清潔、干燥和密封。

過燒

加熱速度太快、加熱溫度超過了合金的固溶處理溫度極限，以及合金中存在較多的低熔點物質(zhì)時，鎂合金工件容易出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。通常采用分段加熱或從260℃升溫至固溶處理溫度的時間要大于2h，并將爐溫波動控制在士5℃范圍以內(nèi)，以及降低鋅含量至規(guī)定的下限等方法來避免鎂合金工件的過燒。

彎曲與變形
熱處理過程中沒有使用夾具或支架、工件缺少支撐以及熱量分布不均勻等都會導(dǎo)致鎂合金工件彎曲和變形。為了減小或消除鎂合金工件的彎曲與變形，需要對以下幾個方面加以注意。對于截面薄、跨度長的工件需要支撐；對于形狀復(fù)雜的工件應(yīng)使用夾具或成形支架等；對于壁厚不均勻的工件將薄壁部分用石棉包扎起來。同時，需要合理放置爐內(nèi)工件以保證爐內(nèi)氣氛的良好循環(huán)和熱量的均勻分布。通過退火處理可以消除鑄件中的殘余應(yīng)力。此外，在熱處理過程中加熱速度要保持適中。

晶粒異常長大
逐層凝固時使用冷鐵，導(dǎo)致局部冷卻太快，如果隨后熱處理時沒有預(yù)先消除內(nèi)應(yīng)力則容易導(dǎo)致鎂合金出現(xiàn)晶粒異常長大現(xiàn)象。熱處理前進行消除應(yīng)力處理、鑄造時注意選擇適當(dāng)?shù)睦滂F以及固溶處理時采用間斷加熱法可以有效避免鎂合金晶粒的異常長大。

性能不均勻
爐溫不均勻、爐內(nèi)熱循環(huán)不充分或者爐溫控制不精確、厚截面工件的固溶處理時間不夠和工件冷卻速度不均勻等是導(dǎo)致鎂合金工件性能不均勻的主要原因。防止鎂合金性能不均勻的主要措施有：用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶校對爐溫；控制爐溫的熱電偶要放在爐溫要求均勻的地方；裝爐時必須保證爐內(nèi)充分的熱循環(huán)；定期檢查加熱爐的控溫裝置以確保其工作正常；對于厚截面工件適當(dāng)延長固溶處理時間，以獲得完全均勻一致的組織；必要時進行二次熱處理。