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生产环类铝艺别墅护栏时的残余应力释放和控制
编辑:临朐宏冠金属制品有限公司   发布时间:2021-02-03

  据悉,生产环类铝艺别墅护栏铸件的残余应力集中在凝固冷却阶段、固溶淬火阶段与机械加工阶段。在环类铝铸件的冷却阶段,尽量以顺序凝固,同时增加铝铸件的整体凝固冷却速度,铸件界面尽量的选用激冷力较强的涂料进行刷涂,选用合理的落砂开箱之时间,较小落砂开箱时间应大于8h。

  在固溶淬火阶段,较高淬火冷却速度下引入铝护栏铸件内部的残余应力峰值较高,形状复杂的环类铝护栏铸件较易在固溶淬火阶段产生较大的变形,或者还会直接报废。在固溶淬火时应选择立淬方式入水,尽量缩短淬火转移时间,较长淬火转移时间应小于20s。

  针对内腔结构复杂的环类铝铸件应当尽量的增加淬火介质(水)的温度或直接选用有机淬火溶剂进行固溶淬火。

  针对薄壁环类铝艺别墅护栏铸件,可通过焊接工艺加强筋增加构件固溶淬火阶段整体的刚度,或是把铝铸件整体进行预埋到钢珠(经过选配不一样的粒径尺寸钢珠,可实现淬火冷却速度的调控)或铝块碎屑内部进行整体淬火冷却,减少环类铝护栏铸件的变形。在机械加工阶段,考虑到残余应力的动态释放,在粗车粗铣阶段,应尽量选择较低的加工速度。针对对称结构的环类铝铸件,尽量以“双面加工”方式进行,选择较高冷却速度的加工冷却液,合理进行残余应力的控制。

  环类铝护栏铸件较为严重的变形往往出现于固溶淬火之后,选用较低的时效温度时,大量峰值残应力仍然较难得以释放;选用时效较高的温度时,铝合金的T6态的微观组织较难得到保障,因此时效工艺的作用不佳。

  振动时效工艺通过构件频谱谐相应FEM分析,选出环型件的较佳模态,结合了振动装夹形式和位置选用,对环类构件进行振动时效。当激振能量叠加峰值残余应力高出合金屈服强度时,峰值残余应力部位将叠加产生了塑性变形,峰值残余应力得以释放,经振动时效后,环类铝艺别墅护栏件里部的残应力峰值将会大幅度的下降,同时铝护栏铸件的里部残余力原平衡状态重新进行动态分布。

  随着液氮在工业制造过程的广泛应用,深冷处理工艺技术已从钢铁业扩展到铝、铜等金属与粉末冶金、硬质合金等材料加工过程。

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