在本实验中使用的是大量的完全退火热处理工艺,即均匀化处理,软化7055铝合金的质地,寻找等轴晶组织,得到高塑性的7055铝合金组织。这样状态下的7055铝合金可以通过其他不同的工艺方法,来得到满足各种工艺条件的不同力学性能。主要内容是是将工件慢慢加热到一定温度,然后保持一定的时间,再以合适的速度冷却。目的是将硬度降低,改善切削加工性,消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹的趋势,消除组织缺陷。退火与正火的不同点是退火冷却速度比正火冷却速度稍慢,因而退火组织会显得比较粗大,而正火的组织的机械性能相比于退火组织,也有所提高。
在淬火方面,常用的淬冷介质有空气、水,矿物油等,淬火的特点是可以提高金属工件的硬度及耐磨性。本实验使用以水为介质的单介质淬火方式,操作比较简单,但缺点是在水中淬火应力比较大大,工件容易产生变形,引起开裂[12]。主要是把加热到一定程度的热工件全面接触一下介质,以来达到冷却工件的目的。它的主要方式有单介质淬火,双介质淬火,分级淬火和等温淬火。考虑到实验操作与误差,7055铝合金完全退火后使用的淬火方式同意为水淬。
1.4本文主要的研究内容及意义
国内对于7055铝合金的研究长期停留在航天航空及民用等领域,依然还在起步阶段,提高7055铝合金的强度,减轻机身的重量是主要难点。本课题以7055铝合金厚板作为实验材料,对其不同厚度处、在与轧制方向成0°,45°和90°方向上的拉伸试样进行了室温力学拉伸实验,探究7055铝合金室温时在不同方向上抗拉硬度与屈服强度的差异;为分析其退火组织的转变规律,制定7055铝合金均匀化的方案,并在其中寻找到7055铝合金最合理的均匀化制度,得到具有高塑性,等轴晶组织的7055铝合金组织,该状态下的铝合金能够经过其他工艺制备不同力学性能的铝合金;为探究7055铝合金硬度与退火保温温度以及保温时间的关系,进行了所有退火试样的布氏硬度测量,并以图表的形式进行比较。课题完成的7055铝合金室温力学性能及完全退火组织分析,可以给国内7055铝合金的研究提供新思路与新的数据支持,也是对航天航空及民用等领域提供一些微不足道的帮助。
第二章 7055铝合金的实验内容、方法及设备
本实验中使用的原材料7055铝合金厚板为18cm厚度T79状态的7055铝合金,是经过固溶时效等一系列处理工艺得到的,实验中制备的所有试样均是在此板材上裁下的。