關于鋁合金鑄錠過燒分析?

　　當加熱溫度高于低熔點共晶的熔點，使低熔點共晶和晶界復熔的現象叫過燒。

　　1）過燒的宏觀組織特征。過燒嚴重時鑄錠和加工制品表面色澤變暗、變黑，有時產生表面起泡。

　　2）過燒的顯微組織典型特征。檢查鑄錠及加工制品是否過燒，只以顯微組織特征為依據，其他方法只能作為旁證。對變形鋁合金，根據國家標準，過燒的判定特征有3個，即復熔共晶球、晶界局部復熔加寬和3個晶粒交叉處形成復熔三角形。

　　用電子顯微鏡對復熔三角形處組織的研究發現，與復熔產物相接觸的基體有梯田花樣。梯田花樣是枝晶露頭的結晶臺階，與疏松內壁表面上的枝晶露頭一樣，表明該處的組織已發生過復熔。

　　一般將過燒程度分為輕微過燒、過燒和嚴重過燒。輕微過燒指過燒特征輕微，過燒指過燒特征明顯，嚴重過燒指過燒特征多，晶界嚴重復熔粗化和平直，低熔點共晶大量熔化和聚集。輕微過燒判斷較難，要判斷準確必須有豐富的經驗。

　　3）過燒形成機理。變形鋁合金中，除α(A1)基體外一般都有幾種共晶，根據合金的不同，含有共晶的種類和多少也不同。如果在一種合金里有幾種共晶，每種共晶的熔化溫度不盡相同，當把合金從低溫升到高溫時，熔點最低的共晶必首先熔化，這個共晶熔化的溫度稱為過燒溫度，而這種共晶被稱為低熔點共晶，即熔點最低的共晶。

　　例如2A12合金主要有兩種共晶：

　　α(Al)+CuAl2　　　　　　　　　熔點548℃

　　α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相)

　　熔點507℃

　　三元共晶的熔點比二元共晶低得多，當合金在較高溫度熱處理時，三元共晶必首先熔化，其熔化溫度(507℃)即為2A12合金的過燒溫度。

　　對鑄錠的熱差分析得出主要變形鋁合金的過燒溫度見表1：

　　　　　　　　　　　　　　　　表1：主要變形鋁合金的過燒溫度

　　4）防止措施：

　　1嚴格控制熱處理的溫度和保溫時間；

　　2高溫儀表定期檢定，不允許使用檢定不合格或超期儀表；

　　3熱處理爐內溫度要均勻，爐料不能有油污，擺放要合理；

　　4操作時要看對合金和卡片。

　　5）過燒對性能的影響。合金過燒后，低熔點共晶在晶界上和基體內復熔又凝固，改變了過燒前該處組織緊密相聯的狀態，對合金的連續性造成了普遍損害，對合金的力學性能、疲勞和腐蝕性能等都產生嚴重影響。因為合金過燒不能用熱處理或加工變形消除，任何鑄錠和制品發生過燒都為絕對廢品。特別是用于航天工業的合金，更加不能允許。

　　需要指出的是，當合金輕微過燒時，由于第二相固溶更加充分，過燒復熔產物很小，晶界沒有遭到普遍損壞，有些合金例如2A12合金，其力學性能不但沒有降低反而升高，但應力腐蝕和疲勞性能明顯下降。當過燒嚴重時，各項性能都明顯下降。

　　以7A04和6063合金鑄錠為例，隨著均火溫度的升高，鑄錠的強度和塑性都逐漸升高，當鑄錠過燒后(7A04合金489℃，6063合金591℃)，性能開始下降，其中塑性下降最嚴重，見表2、表3。

　　　　　　　　　　　　表2：7A04合金不同均火溫度鑄錠的力學性能（保溫24h）　

　　　　　　　　　　　　　　　　表3：6063合金均火鑄錠性能（保溫12h）