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金属的导热性能不同也会影响到金属的流动性, 由于紫铝的导热性比黄铝 好,沿锭坯径向上温度和硬度分布便相对均匀。金属与工具间作用的摩擦力中,唯有挤压筒壁上的摩擦力对金属的流动影响大,严重阻碍锭坯外层金属的流动,尤其是使用内表面粗糙或粘有铝皮的挤压筒,会加剧金属的不均 匀流动,形成较长的挤压缩尾。
因此在生产当中,要保持挤压筒内光洁干净,及时清理筒壁或采 用润滑挤压,以便有效提高金属的流动均匀性。 但在挤压板材时,锭坯中心部分金属受穿孔针表 面的摩擦力和冷却作用,而降低了流动速度。挤压时因此挤压板材要比挤压棒材时的金属流动均匀而两相黄铝温度及硬度分布则很不均匀,故流动不均匀程度要比紫铝严重得多。锭坯内部存在大量的微气孔,缩孔,铸造裂纹等缺陷,在挤压后这些铸造缺陷沿挤压轴线方向被压扁,拉长所致。 防止和层状组织的措施:应该严格控制铸造组织,减少柱状晶区,扩大等轴晶粒区。 严格控制晶间杂质,减少缩孔与组织疏松。如对铝板的铝青铝铸造时,适当控制结晶器高度 ( 不超过 200 mm),对铅黄铝,可以减小铸造时的冷却强度。
呈现出与木质相似的断口,分层的断面凸凹不平,并带有裂纹,裂开部分界面清洁,具有金属光泽,分层方向与轴向平行,这种表现在制品长度上,由尾部向头部逐渐严重的缺陷,称层状组织。 在挤压铝青铝含铅的黄铝 HPb59-1 合金中,容易产生这种层状组织。
层状组织在制品的前端多于后端,因为制品后端受连续的冷却和摩擦作用,使铝板的金属晶粒受到较大的变形甚至破碎,从而破坏了杂质薄膜的完整性。 因此。制品折断后后端层状组织就较少。 层状组织产生的原因有铸锭组织不均匀以扩大等轴晶区,从而提高其产品质量。铝合金板焊缝和热影响区的冷裂倾向除与其成分有关外,组织对性能影响更为明显。在成分一定的前提下,组织决定于冷却速度。不同碳钢的焊缝和热影响区在不同冷却速度下的组织种类和比例可以用其CCT组织获得。某些焊接热循环(加热或冷却)下,可在焊缝或热影响区中形成贝氏体,甚至出现马氏体等淬硬组织。
淬硬组织或马氏体组织越多,其硬度越高。这样,焊缝和热影响区硬度越高,焊接性越差。焊接时,母材已由设计者选定。若要改善焊接性,必须改变组织种类及其百分比。通过控制冷却速度,改变焊接区的组织种类和硬度,降低冷裂纹的可能性。这时,控制焊接区的冷却速度成为关键而重要的途径和手段。
冷却速度主要取决于以下三个因素:钢材的厚度和接头的几何形状;焊接时母材的实际起始温度;焊接热输入大小。铝合金板焊件的厚度增加,散热加快,焊接接头的散热速度加快,冷裂倾向增加。T形接头和搭接接头比对接接头散热方向增加,焊接区的冷却速度加快,容易产生淬硬组织。
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