行業(yè)動(dòng)態(tài)
鋁型材再結(jié)晶退火存在的主要問題
12.2.4鋁型材生產(chǎn)實(shí)踐中再結(jié)晶退火存在的主要問題:
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)鋁型材生產(chǎn)實(shí)踐中,特別是有些大型的老牌企業(yè),退火設(shè)備依然采用箱式電阻爐或箱式油、氣爐、裝爐量大,升溫速度慢。在升溫過程中,爐料溫差大。這對(duì)再結(jié)晶退火來(lái)說,產(chǎn)生了一個(gè)比較嚴(yán)重的問題:鋁型材溫度的可能已經(jīng)開始再結(jié)晶溫度,開始再結(jié)晶時(shí),較高溫度下的爐料,已經(jīng)完成再結(jié)晶,并可能發(fā)生二次長(zhǎng)大。因此當(dāng)所有爐料完成再結(jié)晶時(shí),處于最先結(jié)晶并發(fā)生長(zhǎng)大的爐料,出現(xiàn)了巨大的再結(jié)晶晶粒組織,嚴(yán)重地影響了鋁型材的組織性能,特別是對(duì)3×××系和某些易發(fā)生聚集再結(jié)晶的鋁型材,最容易出現(xiàn)二次長(zhǎng)大的大晶粒組織。為此,設(shè)備制造人員改進(jìn)爐型結(jié)構(gòu),合理布局加熱氣流;增大風(fēng)壓,提高氣流速度;調(diào)整裝料方式,均勻爐內(nèi)溫度場(chǎng),借以縮小爐料溫差,縮小再結(jié)晶晶粒尺寸。這能收到一定效果,但不能從根本上解決問題。如航空導(dǎo)管用3A21鋁型材?10mm×1mm鋁管材、汽車散熱器用3A21/3003鋁型材小型薄壁管材等采用固定式箱式爐退火,其再結(jié)晶晶粒大小和均勻性差異甚大,有的晶粒達(dá)5級(jí)以上,有的晶粒卻只有1級(jí)左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了使用要求。

12.2.5解決鋁型材組織均勻性的方法:
眾所周知,要獲得細(xì)小、均勻的再結(jié)晶組織,首先要能在工件內(nèi)部形成均勻、彌散分布的、大量的再結(jié)晶核心,這除了工件應(yīng)具有適當(dāng)?shù)睦浼庸こ潭韧?,必須降低加熱升溫過程中回復(fù)的影響,盡可能實(shí)現(xiàn)快速加熱,提高升溫速度;其次,盡可能縮短退火保濕時(shí)間,當(dāng)再結(jié)晶一完成工件即出爐冷卻,防止晶粒聚集長(zhǎng)大,從而獲得細(xì)小均勻的再結(jié)晶組織。為實(shí)現(xiàn)上述目的,不少?gòu)S家采用輥底式連續(xù)移動(dòng)式高溫加熱爐對(duì)中、小規(guī)格的鋁管材、鋁型材進(jìn)行再結(jié)晶退火,可獲得細(xì)小均勻的一級(jí)晶粒組織,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,效果良好,完全滿足用戶要求。
某設(shè)備為一約12~18m長(zhǎng)的電阻加熱爐,通過爐膛底部的輥套轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)均勻地裝滿工件的料盤,從爐膛穿過。爐膛溫度遠(yuǎn)高于再結(jié)晶溫度而低于材料熔化溫度。料盤進(jìn)入爐膛,即使速升溫至再結(jié)晶溫度以上,幾乎不存在回復(fù)階段和回復(fù)效應(yīng),開始再結(jié)晶形核--長(zhǎng)大;當(dāng)再結(jié)晶過程一完成,尚未發(fā)生聚集長(zhǎng)大時(shí),料盤已載著工件駛出爐膛,退火工藝結(jié)束。
該退火工藝中,工件所接受的加熱溫度與加熱時(shí)間都是均等的,因此工件之間不存在溫差和時(shí)間差,也就是說其形核--長(zhǎng)大的結(jié)晶過程對(duì)每一工件以及工件的各部位都是均衡的,故其晶粒度是均勻一致的。
爐內(nèi)溫度和履帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度可方便調(diào)整,因此在生產(chǎn)實(shí)踐中,可根據(jù)鋁型材性能、規(guī)格確定退火溫度和在爐內(nèi)的保溫時(shí)間,以獲得最佳的鋁型材組織性能。






