浅析铝合金无缝气瓶的硬度试验
发布时间：2019-12-04 19:22
【摘要】：通过对铝合金无缝气瓶材料性能和热处理机理的分析,解释了铝合金无缝气瓶材料硬度下降的原因,说明了硬度试验在铝合金无缝气瓶制造和定期检验过程中的重要作用。
【图文】：
处理后接着进行人工时效，由于Al-Mg-Si系铝合金存在停放效应，因此，固溶处理后应尽快进行人工时效处理，其间隔时间不得超过2h。人工时效温度一般在160～180℃，保温时间10～12h。4铝合金无缝气瓶材料硬度下降的原因分析材料硬度下降是铝合金时效的强度变化问题，原因如下:铝合金中加入的其他金属元素，例如Cu、Mg、Si等会在合金中形成第二相组织。经过人们的大量实践，当这些组织颗粒在合金中越细孝越弥散分布，越会导致铝合金强度升高，因此，铝合金都使用固溶+时效的热处理工艺，保证材料强度达到一定水平。图1固溶处理与时效处理的工艺过程示意图Fig.1Solutiontreatmentandagingtreatmentprocessdiagram其原理是通过高温将第二相溶解，然后在高于室温或室温下弥散第二相析出。室温下的时效称为“自然时效”，高于室温的时效称为“人工时效”。42低温与特气第34卷
图2冷时效和温时效过程硬度变化示意图Fig.2Coldagingandtemperatureagingprocesshardnesschanges人工时效的材料强度变化曲线是一个单峰曲线。当强度达到最大之后开始下降，并伴随着塑性降低，因此在工艺中应严格控制不能产生过时效的情况。但实际执行工艺中会发生如下问题:1．热处理工艺中并未过时效，也就是说，时效的时间未超过A点。但热处理后的工件还有后续的工艺过程涉及到“温度”效应。如烤漆工艺、部分需要加热的表面氧化工艺、缠绕固化工艺、甚至某些检测过程。2．产品出厂后，长期置于高于室温的环境中，特别是当产品本身已经过时效处理(强度出厂时是合格的)，强度也会发生下降。过时效概念:在一定温度下，，随时效时间延长，合金强度、硬度逐渐增高。至一定时间，其强度、硬度达到最大值(峰值)。时效时间再延长则其强度、硬度反而下降，此即所谓的“过时效”。5结束语由于制造铝合金无缝气瓶材料固溶处理的加热温度范围很窄，而且存在停放效应，因此对热处理控制要求很高。通过分析硬度试验的数据，可以便捷的得到铝合金无缝气瓶热处理结果，从而确定铝合金无缝气瓶的安全性能;在铝合金无缝气瓶的定期检验中也可以通过硬度试验数据分析，确定气瓶是否可以继续安全使用。参考文献:［1］TSGR0006—2014气瓶安全技术监察规程［S］．［2］GB11640—2011铝合金无缝气瓶［S］．［3］GB13077—2004铝合金无缝气瓶定期检验与评定［S］．［4］气瓶检验员培训教材［Z］．中国特种设备检验协会．作者简介:郝延平(1966)，男，高级工程师，现就职于沈阳特种设备检测研究院。E-mail:haoyanpng@126．comj璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲９ひ灯寰尥菲绽
本文编号：2569723
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处理后接着进行人工时效，由于Al-Mg-Si系铝合金存在停放效应，因此，固溶处理后应尽快进行人工时效处理，其间隔时间不得超过2h。人工时效温度一般在160～180℃，保温时间10～12h。4铝合金无缝气瓶材料硬度下降的原因分析材料硬度下降是铝合金时效的强度变化问题，原因如下:铝合金中加入的其他金属元素，例如Cu、Mg、Si等会在合金中形成第二相组织。经过人们的大量实践，当这些组织颗粒在合金中越细孝越弥散分布，越会导致铝合金强度升高，因此，铝合金都使用固溶+时效的热处理工艺，保证材料强度达到一定水平。图1固溶处理与时效处理的工艺过程示意图Fig.1Solutiontreatmentandagingtreatmentprocessdiagram其原理是通过高温将第二相溶解，然后在高于室温或室温下弥散第二相析出。室温下的时效称为“自然时效”，高于室温的时效称为“人工时效”。42低温与特气第34卷
图2冷时效和温时效过程硬度变化示意图Fig.2Coldagingandtemperatureagingprocesshardnesschanges人工时效的材料强度变化曲线是一个单峰曲线。当强度达到最大之后开始下降，并伴随着塑性降低，因此在工艺中应严格控制不能产生过时效的情况。但实际执行工艺中会发生如下问题:1．热处理工艺中并未过时效，也就是说，时效的时间未超过A点。但热处理后的工件还有后续的工艺过程涉及到“温度”效应。如烤漆工艺、部分需要加热的表面氧化工艺、缠绕固化工艺、甚至某些检测过程。2．产品出厂后，长期置于高于室温的环境中，特别是当产品本身已经过时效处理(强度出厂时是合格的)，强度也会发生下降。过时效概念:在一定温度下，，随时效时间延长，合金强度、硬度逐渐增高。至一定时间，其强度、硬度达到最大值(峰值)。时效时间再延长则其强度、硬度反而下降，此即所谓的“过时效”。5结束语由于制造铝合金无缝气瓶材料固溶处理的加热温度范围很窄，而且存在停放效应，因此对热处理控制要求很高。通过分析硬度试验的数据，可以便捷的得到铝合金无缝气瓶热处理结果，从而确定铝合金无缝气瓶的安全性能;在铝合金无缝气瓶的定期检验中也可以通过硬度试验数据分析，确定气瓶是否可以继续安全使用。参考文献:［1］TSGR0006—2014气瓶安全技术监察规程［S］．［2］GB11640—2011铝合金无缝气瓶［S］．［3］GB13077—2004铝合金无缝气瓶定期检验与评定［S］．［4］气瓶检验员培训教材［Z］．中国特种设备检验协会．作者简介:郝延平(1966)，男，高级工程师，现就职于沈阳特种设备检测研究院。E-mail:haoyanpng@126．comj璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲璲９ひ灯寰尥菲绽
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