2A12铝合金的过烧试验

邓汝荣，曾 蕾

（广州科技职业技术学院，广州 510550）

2A12铝合金的过烧试验

邓汝荣，曾 蕾

（广州科技职业技术学院，广州 510550）

2A12是一种典型的硬铝合金，其应用越来越广泛。在使用中，该合金的主要问题是热处理过烧。为了准确的把握过烧温度，采用试验的方法，精确地测量到了该合金的过烧温度范围，并对结果进行了分析。

2A12；过烧；试验

0 前言

2A12为铝-铜-镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150℃以下的工作零件；热状态、退火和淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。2A12铝合金过烧问题一直是该合金热处理的主要问题之一。由于该合金可借鉴的热处理工艺数据有限，而且不同的资料介绍的也不尽相同，如有的资料介绍的热处理温度为485～500℃，过宽的温度范围会误导使用者。如本人曾按照有关资料介绍的2A12铝合金淬火加热温度为500±5℃进行试验，但经试验发现，采用此工艺，制品已经出现过烧。因此，为了准确地把握2A12的热处理温度，有必要对2A12进行过烧试验。后可观察到2A12过烧组织特征：晶内液相球（图1），复熔晶界（图2），晶界复熔三角形（图3）。

（2）经498℃10min，水淬后30min内试验试验后可观察到2A12过烧组织特征，发现未出现过烧的现象，如图4所示。但从金相图中可发现有过烧的迹象。事实上，这并不是过烧组织。这是合金接近过烧温度时所出现的高温氧化现象以及过热现象所出现的粗晶和晶界圆滑。正如有关资料介绍的一样，这是过烧初期显微组织特征。而这些组织所具有的性能都要比正常组织（如图5所示）所具有的性能差。

铝合金过烧，使其腐蚀前后强度及延伸率（塑性）迅速降低，为使用的安全起见，过烧零件应作报废处理。

1 过烧组织特征

（1）经506℃10min，水淬后30min内的试验

图1 晶内液相球

图2 晶界

图3 晶界复熔三角形

经过试验后可以观察到铝合金的过烧，有宏观表征和显微组织特征。其宏观表征有：材料表面发暗，出现灰黑斑；制件淬火开裂（由于塑性降低之故），裂口呈灰黑色，表面出现灰黑色气泡等。这些表征随过烧程度的加重而增加。变形铝合金最初过烧组织出现的部位受合金铸造组织遗传性的影响，往往出现在铸锭低熔物的原始偏聚处（如原始核晶晶界），其表现在同一合金的不同压力加工制品，其最初过烧组织出现在晶粒不同部位，而出现最初过烧组织的部位，皆在铸锭中低熔物的偏聚处。如LY12合金冷轧板，最初出现的过烧特征是晶内液相球，而后随过烧程度加重，出现晶内过烧复熔组织，而LY12热挤压制品的过烧初期是粗晶区出现晶内液相球，细晶区出现晶界复熔组织。

图4 晶界发毛加粗

图5 正常组织

2 试样的选取及试验方案

选取两种不同成分的制品作为试样，每种试样各安排5件在不同的温度下相同的时间条件下进行。

实验和调研结果是：（1）相当部分炉批料在502℃出现轻微过烧，在504℃出现严重过烧，与之前认为的过烧温度为α（Al）+CuMgAl+CuAl共晶体温度为507℃，提前3～5℃；（2）当Mg含量控制在1.6%～1.8%（上限），Cu控制在4.6%～4.9%之间，过烧敏感性有所提高。

3 结果分析

（1）由图6所示可知，实际生产使用的材料，不可能按照平衡固相线进行冷却生产，而是处于不同程度的不平衡状态，使其共晶温度下移3～5℃，热加工后的制品更甚。固溶温度应比冷加工成品降2～3℃。而将Mg和Cu的含量控制在上限，使图中的固溶温度点右移，当右移至不平衡固相线以上时，即出现过烧。

图6 变形铝合金热处理温度范围示意图

（2）由图7可知，LY12铝合金固溶温度在490～500℃，固溶化程度已足够满足技术要求，没有必要冒过烧的危险追求最高强度。所以，建议2A12铝合金固溶淬火加热温度控制在496±5℃，并注意炉（槽）温度均匀性和波动性，完全可防止过烧，并满足强度要求。

图7 淬火加热温度对2A12（T=1.0）板材机械性能的影响

4 结束语

通过试验，我们得出了准确的2A12合金的过烧温度，并将其应用到了实际生产中，收到了良好效果。

（编辑：杨毅）

Overburning Test for 2A12 Aluminum Alloy

DENG Ru-rong， ZENG Lei
（Guangzhou Vocational Technical College, Guangzhou 510550, China）

2A12 is a kind of typical hard aluminum alloy, and it is used widely. The main problem of 2A12 is overburning during heat treatment. In order to hold the overburning temperature accruately, overburning temperature range of 2A12 can be determined using test method, and the results are analyzed as well.

2A12; overburning; test

TG166.3

B

1005-4898（2014）05-0051-03

10.3969/j.issn.1005-4898.2014.05.11

大庆建亚洲最大药品包装铝箔中心

邓汝荣（1964-），男，广东南雄人，主要研究方向为铝型材挤压模设计与制造，高级工程师。

2014-03-03

大庆高新区高端装备制造园同禹傲思铝业将目光锁定在“药包”生产项目上，投资2.4亿元，规划建设亚洲最大的药品包装用铝箔和药品泡罩包装中心。目前，药箔和PVC硬片生产车间已建成待用；铝箔生产车间的设备基础施工于今年5月初启动，经沉降后于8月进入设备安装、调试阶段，年底可实现试生产。据悉，同禹铝业的药品包装用铝箔和药品泡罩包装项目投产后，年可生产药箔2.94万吨，据测算年产值将超过10亿元。