鋁及鋁合金金相檢驗(yàn)課件

鋁及鋁合金

金相檢驗(yàn).1鋁及鋁合金

金相檢驗(yàn).1鋁合金的宏觀檢驗(yàn)1、試樣的制備取樣部位：有代表性取樣方式：鋸切或銑割加工方法：切削加工量小粗糙度要求：不低于3.2Ra清洗：汽油、酒精、丙酮.2鋁合金的宏觀檢驗(yàn)1、試樣的制備.2鋁合金的宏觀檢驗(yàn)2、試樣的侵蝕侵蝕劑：NaOH（10%~25%）時(shí)間：3~30min去膜：20%~30%HNO3沖水.3鋁合金的宏觀檢驗(yàn)2、試樣的侵蝕.3鋁合金的宏觀檢驗(yàn)3、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7946.2-1999《鑄造鋁合金針孔》五級(jí)針孔GB/T3246.2-2000《變形鋁及鋁合金制品低倍組織檢驗(yàn)方法》缺陷分為22種晶粒度檢驗(yàn).4鋁合金的宏觀檢驗(yàn)3、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).4變形鋁合金的缺陷疏松、非金屬夾雜、氧化膜、化合物（一次晶）、羽毛狀晶、光亮晶粒、氣孔、冷隔、鑄造裂紋、板材分層、縮尾、成層、擠壓裂紋、淬火裂紋、粗晶環(huán)、焊合不良、鍛造裂紋、壓折、流紋不順、裂口、縱向裂紋。.5變形鋁合金的缺陷疏松、非金屬夾雜、氧化膜、化合物（一次晶）、鋁合金的微觀檢驗(yàn)1、試樣的制備取樣粗磨：銼刀銼平細(xì)磨：砂紙拋光粗拋（轉(zhuǎn)速500~600rpm）精拋（轉(zhuǎn)速150~500rpm）2、侵蝕劑的選擇根據(jù)合金成分、材料狀態(tài)及檢驗(yàn)?zāi)康倪x用侵蝕劑.6鋁合金的微觀檢驗(yàn)1、試樣的制備.6.7.7.8.8鑄造鋁合金Al-Si系（ZL1××）15種牌號(hào)Al-Cu系（ZL2××）6種牌號(hào)Al-Mg系（ZL3××）3種牌號(hào)Al-Zn系（ZL4××）2種牌號(hào).9鑄造鋁合金Al-Si系（ZL1××）15種牌號(hào).9鋁硅合金（ZL1xx）Al-Si二元合金狀態(tài)圖.10鋁硅合金（ZL1xx）Al-Si二元合金狀態(tài)圖.10Al-Si二元合金狀態(tài)圖Al－Si二元相圖（最簡(jiǎn)單的共晶型相圖）：在577℃和含12.6％Si時(shí)：二元共晶反應(yīng)L→α(Al)+Si。在共晶溫度（577℃），Si在固體Al中溶解度為1.65％。室溫時(shí)溶解度幾乎為零。.11Al-Si二元合金狀態(tài)圖Al－Si二元相圖（最簡(jiǎn)單的共晶型相鋁硅合金基本組成相α（Al）－樹枝狀晶（基體）Si初晶硅：多邊形、幾何狀、深灰色共晶硅：針塊狀.12鋁硅合金基本組成相α（Al）－樹枝狀晶（基體）.12三種鋁硅合金基本組織亞共晶Al－Si合金：樹枝狀α(Al)相＋（α＋Si）共晶體（分布在α枝晶間）共晶Al－Si合金：（α＋Si）共晶過(guò)共晶Al－Si合金：塊狀初生Si＋（α＋Si）共晶體：.13三種鋁硅合金基本組織亞共晶Al－Si合金：.13ZL103鑄造態(tài)金相.14ZL103鑄造態(tài)金相.14變質(zhì)處理變質(zhì)處理：為提高Al-Si合金的綜合性能，加入變質(zhì)劑，改變硅的分布形狀，使其呈點(diǎn)球狀。變質(zhì)處理的類型：鈉變質(zhì)、磷變質(zhì)、鍶變質(zhì)變質(zhì)不正常原因變質(zhì)不足是由于變質(zhì)不完全，或部分變質(zhì)失效所致變質(zhì)后停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起變質(zhì)效果衰退。變質(zhì)過(guò)度主要是由于變質(zhì)劑加入過(guò)多所引起。.15變質(zhì)處理變質(zhì)處理：為提高Al-Si合金的綜合性能，加入變質(zhì)劑變質(zhì)處理前后硅形貌.16變質(zhì)處理前后硅形貌.16磷變質(zhì)處理.17磷變質(zhì)處理.17鋁銅合金ZL2xx系列強(qiáng)化相，θ（Al2Cu）相，輪廓圓滑。.18鋁銅合金ZL2xx系列強(qiáng)化相，θ（Al2Cu）相，輪廓圓滑ZL203

圖

11-4ZL203合金的顯微組織

α（Al）θ(Al2Cu)相

.19ZL203圖11-4ZL203合金的顯微組織α（Al變形鋁合金.20變形鋁合金.20變形強(qiáng)化鋁合金只能采用加工硬化的方法來(lái)提高強(qiáng)度純鋁防銹鋁.21變形強(qiáng)化鋁合金只能采用加工硬化的方法來(lái)提高強(qiáng)度.21LF21半連續(xù)鑄造狀態(tài)aAlMn6.22LF21半連續(xù)鑄造狀態(tài)aAlMn6.22熱處理強(qiáng)化鋁合金固溶處理+時(shí)效處理鍛造鋁合金（LDXX)硬鋁合金（LYXX)超硬鋁合金（LCXX).23熱處理強(qiáng)化鋁合金固溶處理+時(shí)效處理.23

主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.24主要組成相

主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.25主要組成相LY12合金的金相組織.26LY12合金的金相組織.26主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.27主要組成相雜質(zhì)相LC4合金的金相組織.28LC4合金的金相組織.28鋁合金焊接接頭金相2519鋁合金（熱軋板）MIG焊接接頭組織焊縫區(qū)熔合區(qū)熱影響區(qū)基材區(qū)共晶組織(a+q)樹枝晶鑄態(tài)組織.29鋁合金焊接接頭金相2519鋁合金（熱軋板）MIG焊接接頭組織鋁合金焊接接頭金相ZL114鑄態(tài)鋁合金氬弧焊焊接接頭組織母材170A210A240A樹枝狀α(Al)相＋（α＋Si）共晶體（分布在α枝晶間）.30鋁合金焊接接頭金相ZL114鑄態(tài)鋁合金氬弧焊焊接接頭組織母材鋁合金焊接接頭金相6061鋁合金（淬火+時(shí)效處理）TIG、MIG焊接接頭組織黑色的Mg2Si相析出黑色的Mg2Si相析出TIG焊熱輸入量較大,接頭晶粒較粗大,造成強(qiáng)度降低.31鋁合金焊接接頭金相6061鋁合金（淬火+時(shí)效處理）TIG、M鋁及鋁合金

金相檢驗(yàn).32鋁及鋁合金

金相檢驗(yàn).1鋁合金的宏觀檢驗(yàn)1、試樣的制備取樣部位：有代表性取樣方式：鋸切或銑割加工方法：切削加工量小粗糙度要求：不低于3.2Ra清洗：汽油、酒精、丙酮.33鋁合金的宏觀檢驗(yàn)1、試樣的制備.2鋁合金的宏觀檢驗(yàn)2、試樣的侵蝕侵蝕劑：NaOH（10%~25%）時(shí)間：3~30min去膜：20%~30%HNO3沖水.34鋁合金的宏觀檢驗(yàn)2、試樣的侵蝕.3鋁合金的宏觀檢驗(yàn)3、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7946.2-1999《鑄造鋁合金針孔》五級(jí)針孔GB/T3246.2-2000《變形鋁及鋁合金制品低倍組織檢驗(yàn)方法》缺陷分為22種晶粒度檢驗(yàn).35鋁合金的宏觀檢驗(yàn)3、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).4變形鋁合金的缺陷疏松、非金屬夾雜、氧化膜、化合物（一次晶）、羽毛狀晶、光亮晶粒、氣孔、冷隔、鑄造裂紋、板材分層、縮尾、成層、擠壓裂紋、淬火裂紋、粗晶環(huán)、焊合不良、鍛造裂紋、壓折、流紋不順、裂口、縱向裂紋。.36變形鋁合金的缺陷疏松、非金屬夾雜、氧化膜、化合物（一次晶）、鋁合金的微觀檢驗(yàn)1、試樣的制備取樣粗磨：銼刀銼平細(xì)磨：砂紙拋光粗拋（轉(zhuǎn)速500~600rpm）精拋（轉(zhuǎn)速150~500rpm）2、侵蝕劑的選擇根據(jù)合金成分、材料狀態(tài)及檢驗(yàn)?zāi)康倪x用侵蝕劑.37鋁合金的微觀檢驗(yàn)1、試樣的制備.6.38.7.39.8鑄造鋁合金Al-Si系（ZL1××）15種牌號(hào)Al-Cu系（ZL2××）6種牌號(hào)Al-Mg系（ZL3××）3種牌號(hào)Al-Zn系（ZL4××）2種牌號(hào).40鑄造鋁合金Al-Si系（ZL1××）15種牌號(hào).9鋁硅合金（ZL1xx）Al-Si二元合金狀態(tài)圖.41鋁硅合金（ZL1xx）Al-Si二元合金狀態(tài)圖.10Al-Si二元合金狀態(tài)圖Al－Si二元相圖（最簡(jiǎn)單的共晶型相圖）：在577℃和含12.6％Si時(shí)：二元共晶反應(yīng)L→α(Al)+Si。在共晶溫度（577℃），Si在固體Al中溶解度為1.65％。室溫時(shí)溶解度幾乎為零。.42Al-Si二元合金狀態(tài)圖Al－Si二元相圖（最簡(jiǎn)單的共晶型相鋁硅合金基本組成相α（Al）－樹枝狀晶（基體）Si初晶硅：多邊形、幾何狀、深灰色共晶硅：針塊狀.43鋁硅合金基本組成相α（Al）－樹枝狀晶（基體）.12三種鋁硅合金基本組織亞共晶Al－Si合金：樹枝狀α(Al)相＋（α＋Si）共晶體（分布在α枝晶間）共晶Al－Si合金：（α＋Si）共晶過(guò)共晶Al－Si合金：塊狀初生Si＋（α＋Si）共晶體：.44三種鋁硅合金基本組織亞共晶Al－Si合金：.13ZL103鑄造態(tài)金相.45ZL103鑄造態(tài)金相.14變質(zhì)處理變質(zhì)處理：為提高Al-Si合金的綜合性能，加入變質(zhì)劑，改變硅的分布形狀，使其呈點(diǎn)球狀。變質(zhì)處理的類型：鈉變質(zhì)、磷變質(zhì)、鍶變質(zhì)變質(zhì)不正常原因變質(zhì)不足是由于變質(zhì)不完全，或部分變質(zhì)失效所致變質(zhì)后停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起變質(zhì)效果衰退。變質(zhì)過(guò)度主要是由于變質(zhì)劑加入過(guò)多所引起。.46變質(zhì)處理變質(zhì)處理：為提高Al-Si合金的綜合性能，加入變質(zhì)劑變質(zhì)處理前后硅形貌.47變質(zhì)處理前后硅形貌.16磷變質(zhì)處理.48磷變質(zhì)處理.17鋁銅合金ZL2xx系列強(qiáng)化相，θ（Al2Cu）相，輪廓圓滑。.49鋁銅合金ZL2xx系列強(qiáng)化相，θ（Al2Cu）相，輪廓圓滑ZL203

圖

11-4ZL203合金的顯微組織

α（Al）θ(Al2Cu)相

.50ZL203圖11-4ZL203合金的顯微組織α（Al變形鋁合金.51變形鋁合金.20變形強(qiáng)化鋁合金只能采用加工硬化的方法來(lái)提高強(qiáng)度純鋁防銹鋁.52變形強(qiáng)化鋁合金只能采用加工硬化的方法來(lái)提高強(qiáng)度.21LF21半連續(xù)鑄造狀態(tài)aAlMn6.53LF21半連續(xù)鑄造狀態(tài)aAlMn6.22熱處理強(qiáng)化鋁合金固溶處理+時(shí)效處理鍛造鋁合金（LDXX)硬鋁合金（LYXX)超硬鋁合金（LCXX).54熱處理強(qiáng)化鋁合金固溶處理+時(shí)效處理.23

主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.55主要組成相

主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.56主要組成相LY12合金的金相組織.57LY12合金的金相組織.26主要組成相雜質(zhì)相主要強(qiáng)化相.58主要組成相雜質(zhì)相LC4合金的金相組織.59LC4合金的金相組織.28鋁合金焊接接頭金相2519鋁合金（熱軋板）MIG焊接接頭組織焊縫區(qū)熔合區(qū)熱影響區(qū)基材區(qū)共晶組織(a+q)樹枝晶鑄態(tài)組織.60鋁合金焊接接頭金相2519鋁合金（熱軋板）MIG焊接接頭組織鋁合金焊接接頭金相ZL