7075鋁合金鍛件是一種強度高的冷處理鍛壓合金,其材料在低于500℃時不發(fā)生相變,也是商用最強力合金之一。細小晶粒使得深度鉆孔性能更好,具耐磨性增強,螺紋滾制與眾不同,是許多公司青睞的對象。

鋁合金鍛件材料因熱處理而產(chǎn)生殘余應(yīng)力主要局限于少數(shù)幾種高強鋁合金。外研究主要集中于航空航天用的種高強鋁合金材料如2024、7075、7050等。由于主要應(yīng)用于航空航天等軍部門,對其淬火殘余應(yīng)力的研究結(jié)果報道,直到20世紀80年代以后國外才逐漸增多,而國內(nèi)幾乎見不到這樣的研究報道。
在生產(chǎn)中軋制和拉彎矯直板材時,因裂紋原因使板材報廢的數(shù)量很多,不僅嚴重影響產(chǎn)量,影響交貨期,也在人力、物力上造成很大浪費,給企業(yè)帶來了嚴重損失。本實驗的主要目的就是為了找出產(chǎn)生廢品的原因從而改進生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提高。
眾所周知,疏松是破壞金屬連續(xù)性的缺陷。 根據(jù)以往對7075合金鑄錠的研究結(jié)果,沒 有疏松鑄錠的比重,比四級疏松鑄錠的比重下降 2%。對各級疏松的拉伸性能測量表明,四級疏松鑄錠的強度比沒有疏松鑄錠的強度下降25. 7%, 延伸率下降55.4%。鑄錠擠壓成帶板后,疏松不能全部被焊合,產(chǎn)生多處裂紋,變形量愈大產(chǎn)生的裂紋也愈多另外,7075合金中還存在又硬又脆初晶相CrAl7,雖然總量不大但相尺寸很大,這種初晶的存 在加劇了鑄錠變形產(chǎn)生裂紋的趨勢。
根據(jù)上述試驗結(jié)果,7075合金鑄錠存在嚴重的邊部疏松和中間疏松帶,鑄錠經(jīng)變形后板材中心和邊部仍然有疏松,疏松嚴重降低強度和塑性, 必然使鑄錠在變形時產(chǎn)生裂紋,顯然疏松是導致板材裂紋的主要原因,這是不爭的事實。
為什么7075合金鑄錠會產(chǎn)生這么嚴重的疏松?這有兩方面的原因,其一產(chǎn)生大量廢品的時間是八月和九月,這段時間正是雨季;其二是用來精煉的氯氣含水分太高,進一步造成了對熔體的污染。根據(jù)以往對每年各月份的統(tǒng)計,每年7~9 月份產(chǎn)生的疏松最多
其中7075合金產(chǎn)生疏松最多,在7 ~ 9月份產(chǎn)生的疏松占全年的53. 3%。7075合金產(chǎn)生大量廢品的時間正好是雨季,而且今年八月和九月 雨水比往年更多,爐料潮濕空氣濕度太大,加上七系合金的結(jié)晶區(qū)間為170T,結(jié)晶區(qū)間太寬,再加上所用精煉的氯氣水分太高,這種種不利的原因疊加在一起,鑄造出的鑄錠質(zhì)量自然就在劫難 逃了。

7075合金板材產(chǎn)生裂紋的主要原因,是板材中心有疏松帶引起的,板材的疏松來源于鑄錠中心和邊部存在疏松帶,疏松級別為3 ~4級;7075合金鑄錠中存在少量又硬又脆粗大的CrAl7一次晶,最大尺寸150 ^m,初晶對板材性能有不良影響,加劇了鑄錠變形產(chǎn)生裂紋的趨勢
雨季爐料潮濕空氣濕度太大以及精煉的氯氣水分太高,也容易引起鑄錠產(chǎn)生疏松。