超温&过烧:铝合金表面气泡的“隐藏危机”

超温&过烧:铝合金表面气泡的“隐藏危机”

超温或过烧:铝合金表面气泡的“隐藏危机”

在铝合金的固溶热处理、均质处理或热加工过程中,温度是一把“双刃剑”。通常而言,温度越高,处理效果越佳,但同时也带来了过烧的风险,特别是对于高合金或高强度材料,这种风险更为突出。这是因为它们的共晶温度与均质温度、热加工温度或固溶处理温度较为接近,一旦超温,材料内部可能会产生液态共晶相,这些液态物质凝固后会形成熔块,或者导致晶界融解,而这些液体或凝固物质都属于夹杂物,在后续热处理过程中极易吸收氢,从而引发一系列质量问题。

6061 - T6锻造件案例:超温引发气泡的线索探寻

6061 - T6锻造件表面气泡出现在锻造上模接近垂直拔模角的位置,在此处不仅能看到表面气泡,还能观察到粗晶组织(经氢氧化钠腐蚀后呈现)。通过对表面气泡位置剖面进行观察分析,在体视显微镜下(表层放大55倍,120倍),可以清晰地看到晶界气孔,这些气孔就像围绕在大晶粒周围的“包围圈”。进一步放大倍数观察(表层放大480倍,960倍),发现了类似过烧组织及孔洞内熔块。由于气泡出现在锻造上模的特定位置,该位置摩擦力大,金属塑性流动距离长,瞬间升温比其他区域高。经过后续固溶热处理后出现表面气泡,由此推测,过烧问题很可能发生在锻造加热或锻造成型阶段。这个案例就像一个充满线索的“案件”,从气泡出现的位置、组织特征等方面,逐步揭示了超温与气泡产生之间的关联。

6082挤型圆棒材测试:局部超温与气泡的关联验证

对6082挤型圆棒材在锻造前进行加热处理后,发现样品表面出现了气泡异常缺陷。这些气泡沿加工方向呈带状分布,而且产生气泡区域的表面色泽比其他区域更黑,这一现象表明加热不均匀,存在局部区域温度过高的情况。对气泡样品进行观察后发现,气孔大多集中在离表面约70μm的位置。在铝合金的加工或热处理过程中,其组织会受到温度的显著影响,当温度过高或出现过烧时,内部氢气扩散聚集以及表面外部氢扩散的速度都会加快。因此,该样品表面气泡很可能是源于局部受热超温区域。通过这个测试分析,我们进一步验证了超温与表面气泡之间的紧密联系,为解决铝合金生产过程中的气泡问题提供了重要依据。