QJ/TC011-2009
第二部分:A356铸造铝合金的热处理金相组织
1. 范围
本标准规定了A356铸造铝合金固熔、时效热处理后的金相组织分级原则和评级方法。
2. 试样切取和制备
2.1 金相试样在铸件热处理后抗拉试棒上切取,有特使要求按技术文件规定切取。 2.2 金相试样经水砂纸、金相砂纸细磨后进行机械抛光。 2.3 评定过烧组织的金相试样不需要侵蚀。
2.4 在切取和制备金相试样的过程中用手锯切取,,磨削时加注冷却水以保证不使其组织发生变化。
3、显微检验
3.1 光学显微镜评定铸造铝合金热处理组织,其放大倍数为200倍。
3.2 显微检验时,应首先通观整个受检面,然后按大多数视场对应级别图进行评定。过烧组织选择最严重的视场对应级别图评定。
4、热处理金相组织
4.1 分级原则:A356制造铝合金热处理组织与原铸态组织有因果关系,故热处理组织分级为:正常变质热处理组织、变质不足热处理组织、过热组织、过烧组织共四级。 4.2 正常变质热处理组织
1级正常热处理组织(图四A):共晶硅圆滑,呈粒状均匀分布。 2级正常热处理组织(图四B):共晶硅边角圆滑,呈粒状、短杆状分布,个别有小块初晶硅。
3级正常热处理组织(图四C):α支晶较大,共晶硅边角圆滑,呈较大粒状、长粒状、部分粗杆状分布。
图四A 1级正常热处理组织 X200
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图四B 2级正常热处理组织 X200
图四C 3级正常热处理组织 X200
4.3变质不足热处理组织
4.3.1 α支晶粗大,与共晶体分布不均匀,共晶硅边角已圆滑,层状或条状大部分已破断成短杆状,依然保留层状,见图五A。
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图五A 变质不足热处理组织 X200
4.3.2 α树枝晶特别粗大,与共晶体分布不均匀,共晶硅边角已圆滑,部分条状已破断成粒状、长粒状,依然保留粗杆状和块状,见图五B。
图五B 变质不足热处理组织 X200
4.4热处理过热组织
共晶硅圆滑并聚集长大,枝晶边界小粒状,共晶硅多数已聚集成较大粒状,但无过烧组织特征见图六。
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图六 热处理过烧组织 X200
4.5 热处理过烧组织
4.5.1 定义:本标准采用如下定义
4.5.1.1 过烧——凡合金出现过烧三角或晶界融化,复熔球及复熔共晶体等金相组织均谓过烧。
4.5.1.2 过烧三角
制造铝合金结晶时,晶粒交叉处往往是最后凝固,所以集中了大量的低熔共晶物,热处理时由于温度过高,这些共晶物过烧复熔,并在表面张力作用下形成锐菱三角,即所谓过烧三角。 4.5.1.3 复熔球
铸造铝合金在热处理时由于温度过高,枝晶内低熔点共晶物的融化,在表面张力作用下,液相球化的结果形成复熔共晶球。 4.5.1.4 复熔共晶体
铸造铝合金在热处理加热保温过程中由于温度过高,在过烧三角晶界区和晶内低熔物质融化,冷却后形成三元。二元等复熔共晶体。
4.5.2 轻微过烧组织
共晶硅进一步成长,边角已开始出现多边化(共晶硅边平直),但大部分共晶硅边角还圆滑,并出现过烧三角或晶界融化,见图七A。
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图七A 热处理轻微过烧组织 X200
4.5.3 过烧组织
共晶硅聚集长大,大部分边角平直,出现典型的复熔球,多元复熔共晶体组织,见图七B.
图七B 热处理过烧组织 X200
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