LC52铝合金锻造工艺及性能.doc

LC52铝合金锻造工艺及性能.docLC52 铝合金锻造工艺及性能
来源：模具网 浏览次数： 280 发布日期： 2007-10-25
摘要：研究了 LC52 铝合金锻件的锻造工艺，确定了锻造参数，制定了合理的工艺措施。 通过锻件组织及性能的测试表明，该工艺方案切实可行。
LC52 铝合金是我国近年来新研制的装甲用铝合金材料， 其性能优良， 是唯一列入国军标 的中强可焊铝合金。 该合金经轧制能获得比较理想的板材， 并已投入了实际应用， 然而该合 金锻件的应用国内还未见这方面的报道。 本课题结合结构件实际使用的场合及性能指标的要 求，进行了该合金的锻造性能试验研究， 力图通过锻造再结合相应的强化处理工艺， 以达到 改善合金微观组织提高其综合性能的目的。
一、试验用材料及试验方法
先根据 LC52 铝合金的中限成分 （表 1） ，按配料标准配好炉料，装炉熔炼，纯铝铺底半连
续铸锭。铸出尺寸为$ 170mm的合格铸锭，然后进行均匀化处理。均匀化处理温度为 460 °C, 时间为 24h ，出炉空冷。 将均匀化处理后的铸锭一部分扒皮加工成 的标准化试样和
$ 20mm< 30mm的压缩变形抗力试样，进行高温拉伸和高温压缩试验；另一部分扒皮后在 750kg 电动空气锤上进行锻造工艺试验， 锻后进行力学性能试验及金相组织与断口分析。 用 卩HP-10万能材料试验机进行力学性能测试， 用CAMBRIDGE S360 扫描电镜进行锻件拉断
断口形貌分析，再用 Neophot- n型光学显微镜进行金相组织观察。
二、试验结果及分析
高温塑性试验
LC52 铝合金高温拉伸试验与高温压缩试验结果分别示如图 1 和图 2。试验结果表明， 随 合金温度升高，强度迅速下降，塑性明显增加。温度到 250 C时，强度从室温的 288MPa
下降到128MPa，延伸率从16%增加到25% ;温度升到460 C时，强度只有 50MPa，延伸 率达40%，说明这时铸锭具有良好的塑性和较小的变形抗力；当温度升到 500 C时强度虽
然继续下降，而延伸率却不再增加，反而有所下降。因此该合金的可锻温度区可确定为
300 C 〜460 C。
由高温压缩试验可以看出， 试样在300〜500 C范围，合金变形量在76%不开裂，在450 C 时塑性最好合金变形量在 80%不开裂，由此可以看出合金在 250〜500 C具有较好的塑性。
锻造工艺试验
根据高温拉伸和高温压缩试验结果，结合铝合金半连续铸锭晶粒细小的特点，综合分析 认为，影响该合金强度与塑性的主要因素是锻造变形量和锻后热处理工艺。 因该合金的高温
塑性较好， 为简化工序便于生产，决定采用一次镦拔的大变形锻造工艺，二火锻成。第一火 轴向压缩，锤击力要轻，每次变形量要小，总变形量要控制在 60% 左右；第二火轴向拔长，
这次的锤击力在前火的基础上可增大，轴向拔长的总变形量为 85% ，然后继续一次打扁方，
此时可采用大压下量锻造，锻造终了锻件的总变形量可达 95%。终锻温度为385 C,锻坯
锻后在空气中冷却。锻件的金相组织见图 3。
(a)横向的金相组织(b)纵向的金相组织
图3锻件的金相组织(>200)
图 3a 为横向组织，组织弥散细小，第二相质点已完全破碎，无明显的方向性。因 3b 为
纵向组织，第二相质点已破碎，