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铝型材挤压制品的力学性能

艾普斯   丨  2016.12.23   丨  5052
铝型材挤压制品的变形和组织不均匀性必然相应地引起力学性能不均匀性;一般来说,实心制品的心部和前端的强度(σb、σs)低,伸长率高,而外层和后端的强度高,伸长率低。

但对于挤压铝型材、软铝合金型材来说,由于铝型材挤压温度较低,铝型材挤压速度较快,挤压过程中可能产生温升,同时铝型材挤压过程中所产生的位错和亚结构较少,因而挤压铝型材力学性能不均匀性特点有可能与上述情况相反。

铝型材挤压制品力学性能的不均匀性也表现在制品的纵向和横向性能差异上(即各向异性);一般认为,铝型材制品的纵向与横向力学性能不均匀,主要是由于受变形组织结构的影响,但还有其他方面的原因;如挤压后的铝型材制品晶粒被拉长,存在于晶粒间金属化合物沿挤压方向被拉长,铝型材挤压时气泡沿晶界析出等。


铝型材挤压效应:

铝型材挤压效应是指某些铝型材挤压制品与其他铝型材加工制品经过相同的热处理之后,前者的铝型材产品强度比后者还要高,而塑性比后者低,这一效应是铝型材挤压制品所独有的特征。

下列表格是几种铝型材以不同加工方法经过相同淬火时效后的纵向强度值(MPa):


无标题文档
合金
6A02
2A14
2A11
2A12
7A04
制品
轧制板材
312
540
433
463
497
锻件
367
612
509
-
470
挤压棒材
452
664
536
574
519

铝型材挤压效应可以在硬铝合金(2A11、2A12)、锻铝合金(6A02、2A50、2A14)和Al-Cu-Mg-Zn高强度铝型材(7A04\7A06)中观察到,应该指出的是,这些铝型材挤压效应只是用铸造坯料挤压时才会十分明显;铝型材经过二次挤压后,这些铝型材挤压效应减少,并在一定条件下几乎完全消除。

当对铝挤压棒材横向进行变形,或在任何方向进行冷变形(在铝型材挤压热处理之前)时,铝型材挤压效应也会降低。