您知道几种铝合金残余应力消除方法(干货)
铝合金消除内应力的方法
铝合金消除内应力的方法我折腾了好久铝合金消除内应力的方法，总算找到点门道。
说实话，一开始我真是瞎摸索。
我最先想到的就是自然时效这个方法。
就是把铝合金的工件就那么放在一边，让它自己随着时间慢慢消除内应力。
我当时想，这就像是一个人累了，让他好好休息休息自然就恢复精力了一样。
但是这个方法太慢了，我等了好久，效果都不是很明显。
后来我又尝试了人工时效。
这人工时效呢就像是给累得不行的人打一针强心剂。
简单说呢就是把铝合金工件加热到一定的温度，然后保持一段时间再冷却。
我还记得，我第一次做的时候，温度没控制好，加热的温度过高了。
结果呢，铝合金的性能被影响得一塌糊涂，硬度什么的都变了，和我预期的完全不一样。
当时就想，哎呀，这可真是搞砸了。
后来我就开始仔细研究这个温度到底应该是多少。
经过好多次尝试，我才发现不同成分的铝合金，它适合的温度范围还不太一样，这个真的得小心。
好比是不同体质的人感冒了，吃的药还不能完全一样。
我还试过机械应力消除法。
这个就像是给纠结在一起的绳子做按摩一样，通过一些机械手段，比如说振动。
我用那种振动设备给铝合金振动，希望能把内应力像抖沙子一样抖掉一些。
不过这振动的频率和幅度也是有讲究的，我一开始随便设了个频率，发现几乎没什么效果。
后来慢慢调整这个振动的频率还有持续时间才找到比较合适的参数，不过这个也需要根据铝合金的具体形状和大小之类的情况去调整，不能一概而论。
这铝合金消除内应力啊，我现在总结起来呢，就是你要先搞明白铝合金的类型，像是合金的成分这些。
然后再选择合适的方法。
自然时效虽然简单但是效果慢，人工时效得小心温度，机械应力消除得把振动的那些参数调好。
而且这过程中啊，每一步都需要耐心，一点一点调试，千万别急躁，一急躁就容易出问题，像我当初那样。
我现在也不能说完全掌握所有技巧了，还得不断探索呢，反正这一路走来真是不容易。
希望我的这些经验能给想做这个事情的人一些帮助。
不过我还是想说，在实际操作的时候要多谨慎小心呀。
金属复合材料的残余应力消除方法
金属复合材料的残余应力消除方法
1. 热处理法呀，就好像给金属复合材料来一场舒适的“温泉浴”！你想想，把它放进特定温度的环境中，让那些残余应力慢慢跑掉。
比如说汽车的零部件，经过热处理后，就能更稳定可靠啦！
2. 机械拉伸法呢，这就像是给它做个“伸展运动”。
用力拉一拉，让材料舒展一下，残余应力不就减少啦。
像那些金属板材，经常就用这种方法呢！
3. 振动时效法呀，好比给它来个持续不断的“按摩”。
通过振动让残余应力松懈下来。
就好比你累了一天，做个按摩就轻松多了，是不是？像一些大型的金属结构件就特别适合用这个方法呢！
4. 自然时效法，就像是让金属复合材料享受一段“悠闲时光”。
把它放着，慢慢等时间发挥魔力，残余应力就会渐渐消失啦！你看一些不太着急用的金属制品就会用这种哦！
5. 超声冲击法，如同给它来一场“声波洗礼”。
利用超声的力量，冲击掉残余应力。
很多精密仪器的金属部分就靠这个来保障性能呢！
6. 滚压强化法，这不就是给它来个“塑形之旅”嘛！通过滚压让材料更结实，残余应力也随之减少。
像一些轴类零件常用的就是这个办法呀！
7. 豪克能时效法，你可以理解成是给金属复合材料来一个“高级疗养”。
它能有效地消除残余应力，让材料焕发新活力。
一些高质量要求的金属制品就常用这个神奇的方法呢！
我觉得呀，这些方法都各有千秋，具体得根据实际情况来选择，才能让金属复合材料发挥出最佳性能呢！。
铝材去应力工艺要求
铝材去应力工艺要求
铝材的去应力工艺是为了消除或减轻在铝材制造过程中产生的应力，确保最终产品具有更好的机械性能和稳定性。
以下是一般铝材去应力工艺的要求：
1.热处理：
热处理是常见的去应力工艺，包括时效处理和固溶处理。
这可以通过在一定温度下加热铝材，然后迅速冷却来实现。
时效处理有助于调整晶体结构，减轻应力。
2.气体中调质：
在特定气氛中进行调质处理，如氮气或氢气氛中。
这可以改善铝材的表面质量，并有助于减轻应力。
3.等温淬火：
对于一些合金铝材，采用等温淬火工艺可以有效减轻应力。
这包括将铝材加热到高温，然后在等温时间内进行淬火。
4.机械去应力：
通过机械方式施加应力，然后再释放，以减轻材料内部的残余应力。
这可以通过压扁、压拉或切割等方式来实现。
5.去表面残余应力：
表面残余应力是由于切割、加工等操作引起的，可以通过表面处理、抛光等方式减轻。
这可以通过特殊的化学处理或机械抛光来实现。
6.均质化处理：
在铝材生产过程中，通过均质化处理，使铝材的组织更加均匀，有助于减轻应力。
7.选用低应力原材料：
选择生产过程中应力较小的原材料，以减少在制造过程中的应力积累。
8.冷却控制：
控制铝材的冷却速度，避免过快或不均匀的冷却，从而减轻应力。
这些工艺通常需要根据具体的铝材类型、用途和生产工艺进行调整。
在进行去应力处理时，需要仔细控制工艺参数，确保得到的铝材在使用过程中能够保持稳定性和优良的性能。
您知道几种铝合金残余应力消除方法(干货)
您知道几种铝合金残余应力消除方法（干货）2014-04-04小编欧巴牟铝百度亲，晚上好！人生就像过节：走过元旦，新生的感觉真好；情人节，爱人甜蜜。
元宵节，花灯依旧。
三八节，当女人真好；愚人节，没事偷着乐。
转眼到了清明节，突然顿悟，一切繁华喧嚣不过过眼云烟，人生苦短，该奋斗奋斗，该享受享受，该问候时别只在心里想想。
昨天小编分享了残余应力对铝合金材料的影响，今天小编继续来分享如何铝合金淬火残余应力消除技术研究现状，这里面的内容也是一直困惑小编的问题，如何有效的消除残余内应力。
铝合金板材与模锻件等半成品往往存在很大的残余应力场,有关研究结果表明,通过采用热水淬火或有机介质淬火来降低残余应力数值的实际效果非常有限,因此,在铝合金在毛坯生产过程中,必须安排专门的消除残余应力工艺。
英美等发达国家从上世纪50年代就开始该方面研究,并已形成包括机械拉伸法(TX51)、模冷压法(TX52)、上坡淬火法,(TX53)、模拉压法(TX54)、振动消除法等一整套专门的残余应力消除工艺。
时效消除法是降低淬火残余应力的传统方法。
由于铝合金材料尤其是航空用铝合金材料对温度非常敏感,时效温度的提高,必然明显降低强度指标,使MgZn2等强化相析出过多,产生过时效现象。
因此,淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行,因而影响了应力消除效果(仅为10-35%)。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。
有关研究结果表明,机械拉伸法最高可消除90%以上的残余应力。
但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
模冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力。
事实上“模压”这种叫法不够确切,因为其主要作用机理是使铝合金模锻件的局部材料受“拉伸”或者“压缩”作用。
深冷处理消除铝合金残余应力的研究
到来 自表面给它 的压应力 ，呈 “ 外拉内压”状态 ， 与淬火后的 “ 外压内拉”式的残余应力分布相反 ， 相互抵消 ，所以液氮降温开始阶段应力变小 ，随着 降温 的继续进行 ，内部冷却速度逐渐增大超过表面 冷却速度 ，产生 “ 外压 内拉”的热应力 ， 抵消了开
始 阶段产 生 的 “ 外 拉 内压 ”的热应 力 ，与淬 火后 的
Ｏ 前 言
铝及铝合金具有密度小、 比强度高和耐腐蚀
１ ． ２ 试 验 方 法 先 将试 件 在５ ０ ０ ℃左 右 空气 循 环 炉 中 固ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处 理 ２ ｈ，淬人 ２ ５ ℃的静 水 中 ，然 后 放人 温度 为一 １ ９ ６ ｏ Ｃ
等优 良性能，且易于加工、储量丰富的特点 ， 在航 空航天、机械和汽车制造业等领域得到了广泛的应 用［ １ 】 。但铝合金构件桠 陕速淬火过程 中获得高强度
高韧性的同时．造成表面与内部巨大的温差 ，从而 在构件内部产生很大的残余应力，在后续机械加工
液氮深冷箱 中进行深冷处理 ，冷却 １ ０ ￣ ４ Ｑ ｍ ｉ ｎ 左 右 ，迅速 取 出放在 高 温有 机介 质 中进行 上坡 淬 火。加热时间约１ ０ ａ ｒ ｉ ｎ ，深冷处理结束后马上
《 铝加工 》
２ ０ １ ４ 年第 ２ 期总第 ２ １ ７ 期
技术工程
深冷处理消除铝合金残余应力的研究
刘子建’ 。张 状
（ １ ． 辽宁工程职 业学院 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０；２ ． 北 京理 工大 学 北京 １ ０ ０ ０ ８ １）
摘要： 本文介绍了铝合金消除残余应力的深冷处理技术，分析了深冷处理过程的应力状态，给出了残余应力消除的机理是
３ ０ ｍ ｍ× ４ ５ ｍ ｍ。成分 为（ 质量分数 ％） ：Ｚ ｎ ６ ． ２ ０ ，
铝合金去应力
铝合金去应力铝合金是一种常见的金属材料，由于其具有良好的强度、塑性和导热性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。
然而，在铝合金的加工过程中，由于内部应力的存在，可能导致材料形变、开裂和变形，从而影响其性能和质量。
因此，铝合金去应力是一个重要的工艺过程，本文将介绍铝合金的去应力原理和方法。
一、铝合金的应力来源在铝合金的加工过程中，应力存在于材料内部，其来源主要有以下两种：1. 内应力：在铝合金的制造和加工过程中，由于温度、形变速率、成形力等因素的影响，材料内部会产生不同程度的内应力，其中包括残余应力和加工应力。
2. 外应力：受到外力作用时，铝合金表面会产生应力，如采用拉伸机进行试验时，则会产生拉伸应力；而如果采用压缩机，则会产生压缩应力。
二、铝合金的去应力原理铝合金去应力的原理是将应力状态转变成平衡状态，以减小或消除应力，并保持其结构和性能不受损伤。
减小应力的方法有以下三种：1. 加温去应力：加温是去除铝合金内应力的一种有效方法。
通过加热，使内部结构发生变化，降低原始的内应力水平，达到去应力的目的。
此种方法适用于加工过程中产生的应力，因为这种应力相对较小，温度也不需太高。
2. 扭转去应力：扭转是一种将应力转移到另一方向的技术，常常用在弯曲和冲压之后。
对于板材，这种方法可以用夹具将其放置在另一个方向上，受到相反的应力，以减轻它的应力。
3. 机械去应力：机械去应力是使用较小的力量来挤压物体，以减小其应力。
这种方法适用于更高的应力水平，比如用于制造飞机零部件、汽车引擎零部件等的结构件。
三、铝合金的去应力方法铝合金去应力的方法有以下几种：1. 热处理：热处理主要包括热过程和加工热处理。
其中，热处理是将材料加热到特定温度并保持一段时间，使材料内部的结构和组织发生改变，以减小或消除应力；加工热处理则是对已经加工完毕的铝合金材料进行热处理，以去除加工过程中产生的应力。
2. 拉伸法：拉伸法是通过将材料拉伸，以减小其内部应力。
铝合金压铸件去除应力的方法
铝合金压铸件去除应力的方法
一、铝合金压铸件去除应力的方法：
1、加热放松：采用铝合金压铸件，可以采用加热放松法，保证其调节性和熔融性，以减少应力问题，保护表面，提高产品质量。
2、表面抛光：使用机械手段对表面进行研磨抛光，可以减少表面处理残留的应力，可以使产品外观表面美观，提高产品质量。
3、重复冷压放松：重复冷压放松可以使压铸件表面应力放松，同时降低了表面歪斜度，变形量。
4、热处理：针对复杂的压铸件可以采用热处理技术，减少应力，提高产品的机械性能，更好地满足用户的要求。
5、保护剂：采用保护剂处理，可以改善表面状态，抗腐蚀，防止应力变形，提高产品的使用寿命。
6、定位和锁紧：定位和锁紧可以降低压力，减少应力，防止变形，提高使用效果。
总之，采用合理的铝合金压铸件去除应力的方法，可以有效改善产品性能，提高产品质量，为用户提供更好的服务。
铝合金中厚板预拉伸消除应力
铝合金中厚板预拉伸消除应力1. 引言1.1 概述铝合金作为一种重要的结构材料，具有优异的特性，被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，在铝合金中厚板的制备过程中，由于内部残余应力的存在，会导致其性能和稳定性出现问题。
因此，预拉伸消除应力作为一种常见的处理手段得到了广泛关注。
1.2 文章结构本文将首先介绍铝合金中厚板预拉伸的意义，包括铝合金中厚板的应用领域和在制备过程中存在的应力问题；接着详细阐述预拉伸消除应力的原理与方法，包括材料性能与预拉伸效果之间的关系、实施流程以及对预拉伸效果影响的压缩装置和工艺参数；随后通过实际案例研究和分析，选择适当案例进行实验设计，并分析实验结果与数据；最后在总结与展望部分回顾研究成果，并针对存在问题提出改进方向展望。
1.3 目的本文旨在全面探讨铝合金中厚板预拉伸消除应力技术，并通过实际案例研究和分析，验证该技术的有效性和优势。
通过深入研究铝合金中厚板预拉伸消除应力的机理和工艺参数对效果的影响，进一步提高材料的性能和稳定性，为相关领域的工程应用提供科学依据和参考指导。
2. 铝合金中厚板预拉伸的意义2.1 铝合金中厚板的应用领域铝合金中厚板在工业和制造业中具有广泛的应用领域。
它可以用于航空航天、汽车、建筑和电子等行业，以及制造各种结构件、零部件和设备。
铝合金中厚板因其较轻的重量和良好的耐腐蚀性能而受到青睐。
然而，在制备过程中，铝合金中厚板常常会产生内部应力。
2.2 厚板制备过程中的应力问题在铝合金中厚板的制备过程中，由于冶炼、浇注、轧制等工艺步骤，会导致材料内部产生残余应力。
这些残余应力可能来自晶粒结构不均匀性、相变过程或非均匀变形引起的塑性畸变等因素。
这些内部应力会对材料的机械性能和变形行为产生负面影响，如影响材料的强度、硬度等。
2.3 预拉伸消除应力的作用和优势为了减轻或消除铝合金中厚板内部的应力问题，预拉伸被广泛应用。
预拉伸是通过采用适当的机械装置对铝合金中厚板施加拉力，并在一定温度下保持一段时间，以减小或消除材料的残余应力。
消除残余应力的方法
消除残余应力的方法消除残余应力是指在材料或结构中消除由外力引起的剩余应力，主要通过热处理方法实现。
1. 淬火和回火：淬火是将材料快速冷却到室温以下，使其形成马氏体结构，从而产生较高的表面硬度和残余应力。
回火是将材料在较低温度下加热一段时间，然后冷却，以减轻残余应力。
淬火和回火可以有效地消除大部分残余应力，提高材料的强度和韧性。
2. 热拉伸：热拉伸是通过加热材料到高温，然后进行拉伸，再冷却，以消除残余应力。
热拉伸方法可以使材料在不引起形变的情况下，通过热膨胀来消除应力。
3. 冷加工：冷加工是指通过塑性变形来改变材料的结构和性能，以消除残余应力。
冷加工可以通过压下、弯曲、拉伸、轧制等方式进行，可以有效地减轻残余应力。
4. 喷丸处理：喷丸处理是通过高速飞沙或高压水流冲击材料表面，以消除表面残余应力。
喷丸处理可以有效地改善材料的表面质量和耐蚀性，并减轻残余应力。
5. 超声波处理：超声波处理是将超声波能量传输到材料中，通过超声波的机械振动作用消除残余应力。
超声波处理可以迅速、均匀地改变材料的结构和性能，从而消除残余应力。
6. 磁性退火：磁性退火是通过在材料中施加高频电磁场，使材料的分子磁化方向改变，从而消除残余应力。
磁性退火可以在材料表面产生逆磁场，从而减轻残余应力。
7. 残余应力分析：通过应力测量、有限元分析或光学方法来分析和识别残余应力的分布和特征，从而采取相应的消除措施。
残余应力分析可以帮助确定消除残余应力的最佳方法，并指导材料或结构的设计和制备。
总之，消除残余应力的方法多种多样，可以根据具体情况选择合适的方法。
热处理、热拉伸、冷加工、喷丸处理、超声波处理、磁性退火和残余应力分析是常用的方法，可以有效地消除残余应力，提高材料或结构的性能和可靠性。
铝合金压铸件去除应力的方法
铝合金压铸件去除应力的方法铝合金压铸件经过加工后，由于内部存在残余应力，会对其使用和性能产生不良影响，因此需要对其进行去应力处理。
本文将从热处理、冷却处理、加工处理、机械振动处理、喷砂处理等方面介绍铝合金压铸件去除应力的方法。
一、热处理热处理是去应力的一种常用方法。
对于铝合金压铸件，常用的热处理方法有退火和淬火。
退火可以消除铝合金压铸件中的残余应力，提高其机械性能。
淬火是将铝合金压铸件加热至一定温度后，迅速冷却，以增强其硬度和强度。
二、冷却处理冷却处理是一种常用的去应力方法。
在铝合金压铸件的制造过程中，往往需要采用快速冷却的方法，以使其表面形成良好的组织和性能。
但快速冷却也会导致铝合金压铸件内部残余应力的产生，因此需要对其进行冷却处理，以消除残余应力。
三、加工处理加工处理是一种有效的去应力方法。
在铝合金压铸件的制造过程中，往往需要进行多次加工，如铣削、车削、钻孔等。
这些加工过程都会使铝合金压铸件内部产生残余应力。
因此，需要对其进行加工处理，以消除内部残余应力。
四、机械振动处理机械振动处理是一种有效的去应力方法。
在铝合金压铸件制造过程中，往往需要采用压铸机械进行铸造。
在铸造过程中，振动可以消除铝合金压铸件中的残余应力，提高其性能。
五、喷砂处理喷砂处理是一种常用的去应力方法。
在铝合金压铸件的制造过程中，往往需要进行喷砂处理，以使其表面更加光滑。
同时，喷砂处理也可以消除铝合金压铸件内部的残余应力，提高其机械性能。
铝合金压铸件去除应力的方法有热处理、冷却处理、加工处理、机械振动处理、喷砂处理等多种。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的去应力方法，以确保铝合金压铸件的使用性能和寿命。
可热处理铝合金残留应力的消除方法介绍及定量分析
用。
（ ２ ）在 较 低 温 度 ，扩 散 蠕 变 使 对 应 的 拉 伸 和 压 缩 区 域 压 缩 和 拉 伸 ，从 而 重 新 分 布 应 力 。析 出和 时 效 效 应 也 会 产 生 可 以消 除弹性应力 的体积变化 。这 些过程 是随时间变化的， 需要慎重考虑所 需要 的适 当温度 和持续时间。 （ ３ ）低温 时 ，由于位错 的热滑行而 发生 的微塑性应 变 使拉伸应力消 除。这个过程和温度 以及时间的关系不是很密 切 ，并且不会完全消除残 留应力 。它很容易被可能在应力消 除之 前 发 生 的 时 效 效应 所 抑 制 。 然 而 ，在 大 部 分 温 度 范 围 内，塑性和蠕变过程 同时发生 ，因此 ，时 间一 温度 范围通常
同膨胀系数是残 留微观应力产生 的原因。因有强度或硬度的 要求 ，退火温度不能太高 。为 了以较低的退火温度更好的消 除残 留应力 ，应相应增加退火 时间。 残 留应力消 除有三个主要机制 。 （ １ ）当温度 升高 ，使得 材料屈服强度 大幅度 降低 时 ， 塑性机制通过位错 的快速热运动缓解 弹性应变 。这要求达到 定 温 度 ，此 时 ，屈 服 强度 接 近 于残 留应 力 的 水平 。 然 而 ， 这个温度通常会达 到或超过 固溶退 火温度 。这会导致机械性 能 的 降低 ，因 此 这 个 与 时 间 相 对 无 关 的 高 温 机 制 常 常 不 被 使
大 多数 制造工 艺和 热处 理会导 致机械 零件产 生残 留应 力 。残 留应力会导致应力腐蚀开裂 ，并在随后 的制造 过程 中 产生变 形，造成尺寸 的不 稳定，因此 ，残 留应力对 高强度 可 热 处理铝合 金来 说非常重要 。残 留应力是存在于 均匀 温度 条 件 下的材料 或零 件中的 自平衡应力 。从理论上来说，所有 材 料 、元 件 或 结构 都 存 在 残 留应 力 。几 乎 没 有 金属 加工 方法 不 产 生新 的应 力 。 残 留应 力对金属 性能的影 响包 括： 屈服强度 、 拉伸 强度、硬度 、耐 疲劳性、尺 寸稳定性、导 电性、耐腐 蚀 性 等。因此 ，设计机械零件 时考虑残 留应力 的影 响是非常重 要 的。 残 留应 力 的产 生 是 由于 不均匀 的体 积变化 或几 何形 状 变 化所 致。 体 积变化的一个普遍现象是淬火 。当淬火温度足够高并 且 淬火过程足够快时 ，就会产生残 留应力 。例如 ，在金属 圆 柱 体淬火过程中 ，外部冷却 比内部要快得多 ，这将导致热应 力 。对于轴 向和切线方 向，靠 近表 面产生拉力 ，圆柱体的 中 心 为 压 力 。在 整 个 横 截 面 的 半 径 方 向表 现 为 压 力 ，除 了最 外 围表面 。如果局部热应力达到淬火材料 的局部屈服强度 ，则 会 发 生 不 均 匀 的 塑 性 变 形 。较 热 的 中 心 部分 被压 缩 。 最 后 ， 当 圆柱 体 冷 却 至 淬 火 剂 的温 度 时 ， 内部 被 压 缩 的 成 都 超 过 表 面 ，而且 由于表面和 内部是一体 的，表面被产生压力 ，而 内 部产生张力 。其他非均匀体积变化包括沉淀硬化 、渗碳 、氮 化硬化 以及冷却过程 中的相变 。 对于几何形状变化 ，一般在铸造完成后 ，金属需要进一 步 的固态加工达 到最 终使 用 目的。这通 常意味着 塑性变形。 例 如 ：带 材 轧 制 。 应 力 消 除常 见于 许 多 生产 作业 ，例 如 ，钢 的 焊 后 热 处 理 不仅消 除不均匀 热收缩引起的高拉 伸应 力，同时也改善冶金 性 能如 断裂 强度 。当不希望热处理影 响微观 结构时，应力消 除可通 过机械手 段来 实现。通 常是 由塑性拉伸来完成 。 残析 出热处 理
航空高强度铝合金残余应力的抑制与消除
第22卷 第3期2002年9月航 空 材 料 学 报JO U RN A L OF AER ON A U T I CA L M A T ER IA L SV ol.22,No.3Sept ember2002航空高强度铝合金残余应力的抑制与消除王秋成,柯映林(浙江大学机械与能源学院,浙江杭州310027)摘要:从残余应力的产生和释放两个方面,讨论了抑制与消除铝合金中残余应力的若干技术与方法。
首先,从尽量减少残余应力的产生又兼顾获得所需机械性能的角度,分析了采用热水淬火、喷雾淬火及有机介质淬火等淬火工艺。
其次讨论了消除铝合金中残余应力的若干技术方法的特点、效果与适用场合,并指出在铝合金结构件淬火后的不稳定状态进行残余应力消除处理效果最佳。
关键词:铝合金;残余应力;消除;抑制中图分类号:T G146.2 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2002)03-0059-04 7075、7050、2024与6061等变形铝合金由于比强度高,广泛地用于航空航天工业中。
航空铝合金结构件毛坯在成形与热处理过程中常常产生很大的残余应力,造成后续的机械加工过程中,随着材料的不断去除,残余应力将重新分布直至达到内力平衡,此时往往产生很大的加工变形。
残余拉应力还使航空铝合金结构件增加产生应力腐蚀开裂(Stress Corr osion Cr acking)的敏感性,导致早期疲劳失效。
因此,必须设法抑制铝合金毛坯残余应力的产生,并加以消除与释放。
本文从残余应力的产生和消除两个方面,分别讨论了抑制与消除铝合金中残余应力的若干技术方法的特点、效果和适用场合。
1 残余应力的产生与抑制1.1 淬火残余应力的产生原因 为了获得足够的强度与韧性,各种航空铝合金毛坯必须进行固溶处理。
当材料从大约500℃的高温快速冷却到较低温度(取决于铝合金类型)时,在冷却过程中引入了很大的热应力梯度,通常构件表面呈现压应力而内部呈现拉伸应力。
有关研究结果表明,铝合金固溶处理时淬火产生的残余应力甚至会接近材料的屈服极限。
铝合金 5083 去应力不变形 材料
铝合金5083去应力不变形材料1. 概述近年来，铝合金材料在航空航天、汽车制造、船舶建造等领域得到了广泛的应用。
其中，铝合金5083是一种典型的高强度、耐腐蚀性能良好的铝合金材料，被广泛应用于船舶建造和海洋工程中。
然而，该材料在加工过程中容易产生应力，影响产品的质量和稳定性。
如何在加工过程中有效地去除应力，保证铝合金5083材料的变形性能成为了研究的热点之一。
2. 铝合金5083的特性铝合金5083具有良好的耐腐蚀性能、高强度和良好的加工性能，因此在船舶建造领域得到了广泛的应用。
然而，由于其内部结构的不均匀性，加工过程中容易产生应力，导致材料变形、受力不均匀等问题。
3. 应力的形成原因在加工过程中，铝合金5083容易受到拉伸、挤压等应力，导致材料内部晶粒的位移和排列产生变化，从而形成应力。
热处理过程中温度的变化也会导致材料内部应力的产生。
4. 去应力的方法目前，去应力的方法主要包括热处理、退火、锻造等方式。
其中，热处理是一种常用的去应力方法，通过控制材料的温度和时间，使材料内部的应力得到释放和调整。
退火和锻造也可以有效地去除铝合金5083中的应力，保证材料的变形性能。
5. 5083铝合金的应用铝合金5083在船舶建造、海洋工程等领域应用广泛。
其优异的耐腐蚀性能和高强度使其成为船体结构、舱口盖、甲板等重要构件的首选材料。
然而，由于其应力的存在，加工过程中需要特别注意去除应力，保证产品的质量和稳定性。
6. 结论铝合金5083是一种优异的材料，具有良好的耐腐蚀性能和高强度，在船舶建造和海洋工程中起着重要作用。
然而，由于其易产生应力，加工过程中需要注意有效地去除应力，保证产品的质量和稳定性。
未来，我们还需进一步研究铝合金5083材料的性能和应力去除方法，推动其在船舶建造和海洋工程中的应用。
7. 应力去除的关键技术在研究铝合金5083去应力不变形材料的过程中，关键技术是应力的去除和材料的不变形。
针对铝合金5083材料容易产生应力的特点，研究人员通过热处理、退火、锻造等方式进行去应力处理。
铝合金去应力退火温度和时间
铝合金去应力退火温度和时间1. 引言铝合金是一种广泛应用于工业领域的重要材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能。
然而，在铝合金的加工过程中，由于塑性变形和热处理等原因，会产生内部应力。
这些应力可能会导致铝合金零件在使用过程中出现变形、开裂等问题，降低了其性能和可靠性。
因此，需要对铝合金进行去应力退火处理。
本文将重点讨论铝合金去应力退火的温度和时间对材料性能的影响，并提供详细的实验步骤和结果分析。
2. 铝合金去应力退火原理铝合金去应力退火是通过加热和冷却来消除材料内部的残余应力。
在加热过程中，晶体结构发生改变，使得材料重新达到平衡状态。
随后，在适当的冷却速率下进行固化，以稳定晶体结构并减少内部残余应力。
3. 温度对去应力退火效果的影响3.1 温度选择铝合金去应力退火的温度选择是一个关键因素。
温度过高可能导致晶界再结晶，从而改变材料的组织和性能；温度过低可能无法完全消除残余应力。
根据实验研究，通常选择铝合金的再结晶温度作为去应力退火的温度。
这是因为再结晶过程可以促使材料达到最佳的平衡状态，消除内部应力。
3.2 温度对材料性能的影响不同温度下进行去应力退火处理，会对铝合金的性能产生不同程度的影响。
一般来说，在较低温度下进行退火处理，可以获得较高的强度和硬度；而在较高温度下进行退火处理，则可以获得较好的韧性和可塑性。
此外，在实际生产中，还需要考虑退火时间与成本、生产效率等因素之间的平衡。
通常情况下，选择适当的温度和时间组合，以在满足性能要求的同时提高生产效率。
4. 实验步骤以下是进行铝合金去应力退火实验的详细步骤：1.准备试样：根据实际需求，制备合适尺寸的铝合金试样。
2.加热：将试样放入退火炉中，升温至预定温度。
根据前述的温度选择原则，选择合适的退火温度。
3.保温：在预定温度下保持一段时间，使得材料内部达到平衡状态。
根据前述的时间与成本平衡原则，选择适当的保温时间。
4.冷却：将试样从退火炉中取出，采用适当的冷却方式进行固化处理。
消减残余应力的方法
消减残余应力的方法
1. 热处理呀，这就像是给材料来个“舒适的温泉浴”。
比如钢铁制品，把它加热到一定温度再慢慢冷却，能有效消减残余应力呢！这样它就不会那么容易变形或开裂啦。
2. 机械拉伸也很棒哦！就好比给材料做个“舒展运动”。
像一些金属板材，对它进行拉伸，把内部的应力给释放出来，是不是很神奇呀？
3. 振动时效可别小瞧呀！这简直是给材料来一场“欢乐的摇摆舞会”。
把工件放在振动台上，让它跟着一起振动，残余应力就被抖落掉啦，你说有趣不有趣？
4. 自然时效虽然慢点，但效果也不错呀！就像是让材料“慢慢修养”。
长时间放置，让残余应力自然地消减，是不是挺神奇哒？你想好要用哪种办法没？
5. 超声冲击也值得一试哟！感觉就像给材料来个“强力按摩”。
特别是一些焊接的地方，用超声冲击一下，残余应力就能大大减少呢！
6. 抛丸强化也很厉害呢！就如同让材料接受一场“激烈的洗礼”。
通过高速弹丸的撞击，既能强化表面又能消减残余应力，这多好呀！
7. 豪克能时效也很牛呀！它仿佛是给材料注入了“神奇能量”。
能快速高效地消减残余应力，真的超厉害的！
我觉得呀，这些方法各有各的好，要根据具体情况来选择合适的，这样才能把残余应力消减得妥妥的！。
残余应力 消除机理
残余应力消除机理一、残余应力的定义和产生原因残余应力是指材料在加工或应力加载后，未能完全消除的应力。
其产生原因主要有热应力、冷却应力、机械应力等。
比如在金属加工过程中，由于塑性变形和相变引起的温度梯度，会导致残余应力的产生。
二、残余应力的危害和影响残余应力对材料性能和使用寿命的影响是不容忽视的。
首先，残余应力可能导致材料的变形、破裂和失效。
其次，残余应力会降低材料的强度和韧性，影响其力学性能。
此外，残余应力还会影响材料的耐蚀性、疲劳寿命和尺寸稳定性。
三、残余应力消除的方法和机理为了消除残余应力，可以采取以下几种方法：1. 热处理：通过加热和冷却的方式，利用材料的热塑性变形特性，使残余应力得到释放和消除。
2. 机械加工：通过切削、打磨等机械加工方法，改变材料的形状和尺寸，达到消除残余应力的目的。
3. 冷却处理：通过控制冷却速率，使材料均匀冷却，避免产生温度梯度，从而减少残余应力的产生。
残余应力的消除机理主要有以下几种：1. 塑性变形：材料在塑性变形过程中，原先存在的残余应力会得到部分或完全释放。
2. 相变：材料的相变过程中，晶体结构的变化会引起残余应力的消除。
3. 热稳定：在高温下，材料的晶体结构会重新排列，从而消除残余应力。
4. 弹性回复：材料在受到外力作用后，会发生弹性变形，在外力去除后，材料会部分或完全恢复原状，从而消除残余应力。
四、残余应力消除的应用领域和意义残余应力消除技术在工程领域有着广泛的应用。
比如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域，对材料的残余应力进行有效的消除，可以提高产品的性能和可靠性，减少材料失效的风险。
此外，残余应力消除还可以提高材料的加工性能，减少加工工艺中的变形和破损情况。
总结起来，残余应力消除是一项重要的材料工程技术，对于提高材料的性能和可靠性具有重要意义。
通过合理的方法和机理，可以有效地消除残余应力，保证材料的稳定性和可靠性，提高产品的质量和寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
您知道几种铝合金残余应力消除方法（干货）
2014-04-04小编欧巴牟铝百度
亲，晚上好！
人生就像过节：走过元旦，新生的感觉真好；情人节，爱人甜蜜。
元宵节，花灯依旧。
三八节，当女人真好；愚人节，没事偷着乐。
转眼到了清明节，突然顿悟，一切繁华喧嚣不过过眼云烟，人生苦短，该奋斗奋斗，该享受享受，该问候时别只在心里想想。
昨天小编分享了残余应力对铝合金材料的影响，今天小编继续来分享如何铝合金淬火残余应力消除技术研究现状，这里面的内容也是一直困惑小编的问题，如何有效的消除残余内应力。
铝合金板材与模锻件等半成品往往存在很大的残余应力场,有关研究结果表明,通过采用热水淬火或有机介质淬火来降低残余应力数值的实际效果非常有限,因此,在铝合金在毛坯生产过程中,必须安排专门的消除残余应力工艺。
英美等发达国家从上世纪50年代就开始该方面研究,并已形成包括机械拉伸法(TX51)、模冷压法(TX52)、上坡淬火法,(TX53)、模拉压法(TX54)、振动消除法等一整套专门的残余应力消除工艺。
时效消除法是降低淬火残余应力的传统方法。
由于铝合金材料尤其是航空用铝合金材料对温度非常敏感,时效温度的提高,必然明显降低强度指标,使MgZn2等强化相析出过多,产生过时效现象。
因此,淬火后时效处理通常在较低温度(小于200-250℃)下进行,因而影响了应力消除效果(仅为10-35%)。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的永久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。
有关研究结果表明,机械拉伸法最高可消除90%以上的残余应力。
但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
模冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力。
事实上“模压”这种叫法不够确切,因为其主要作用机理是使铝合金模锻件的局部材料受“拉伸”或者“压缩”作用。
当精整模具压下时,精整凸模嵌入到铝合金模锻件端面、缘(筋)条的拔模斜度上,实际上使模锻件的腹板部分产生“拉伸”作用。
因此,该种方法是调整而不是消除零件的整体应力水平,它使铝合金模锻件上某些部位的残余应力得到释放的同时,有可能使其他部位的残余应力增大。
另外,鉴于铝合金模锻件本来就己存在很大的残余应力,模压变形量过大将可能引起冷作硬化、裂纹和断裂;而变形过小则使应力消除效果不佳,因此该种方法的局限性是在实际操作中难以精确控制模压变形量。
深冷处理法也称冷稳定处理法,按工艺可划分为深冷急热法与冷热循环法两种。
其中深冷急热法是将含有残余应力的零件浸入-196℃的液氮中深冷,待内外温度均匀后又迅速地用热蒸汽喷射,通过急热与急冷产生方向相反的热应力,借此抵消原来的残余应力场。
有关研究表明,在选择合适的工艺参数条件下,深冷急热法可降低20-84%的残余应力。
深冷处理的最大优点是在有效消除残余应力的同时,可改善(至少不降低)材料的强度、硬度、耐磨性与组织稳定性。
由于深冷处理对零件的尺寸与形状没有限制,因此适合于形状复杂的模锻件与铸件。
在切削加工前进行深冷处理还可明显改善铝合金加工时易产生的严重加工变形倾向,提高材料的组织稳定性。
然而,现有的相关研究指出,深冷处理只能消除热处理温度梯度产生的残余应力,而不能有效消除机械加工、冷成形等不均匀塑性变形产生的残余应力,对焊接残余应力的消除效果也不佳。
5.
振动消除残余应力法的工作原理是用便携式强力激振器,使金属结构产生一个或多个振动状态,从而产生如同机械加载时的弹性变形,使零件内某些部位的残余应力与振动载荷叠加后,超过材料的屈服应力引起塑性应变,从而引起内应力的降低和重新分布。
现有的相关研究指出,当铝合金在刚刚进行了淬火后的不稳定状态(0-2小时内)进行振动消除,效果最佳,残余应力最大可降低50-70%;若在淬火后放置360小时进行振动时效后测试,残余应力只能消除10%-20%。
振动消除应力(VSR)技术具有高效节能,工艺简单方便,适用性强等特点,对零件没有形状与尺寸限制,尤其适合于大型复杂结构件,是一种很有发展前途的工艺方法。
另外,经过振动时效后的铝合金构件具有良好的尺寸稳定性,在后续的机械加工中不易产生加工变形。
但目前对振动时效工艺的机理还不充分,国内外对它应用于铝合金结构件中的适宜性也存在争议。
除了上述方法以外,近年来,国际上还报告了形变热处理法,脉冲磁处理(PMT)法等残余应力消除技术,但相关工艺尚不成熟。
总结近几年国内外评价有关消除残余应力工艺效果的文献,现有铝合金结构件锻件毛坯残余应力消除技术中,机械拉伸(压缩)法可达90%左右,不足之处是要求零件形状简单,对毛坯材料成分和组织均匀性要求较高,适用范围狭窄。
恒温时效法10~35%;振动消除法20-70%;深冷处理法25%~83%。
因此,现有工艺技术与方法尚无法从根本上消除铝合金结构件锻件毛坯中的残余应力。
这些资料来源是小编的一位师兄，具体内容出处详见《航空铝合金残余应力消除及评估技术
研》王秋成博士。
小编认为这些方法很难说孰优孰略，因为每一种消除残余内应力的方法都会受到工艺、材料形状、成本、设备能力等等限制。
期待有生之年能有哪位大神发明一种能够完全消除材料残余内应力的方法。
清明小长假，明日开始。
期间三天小编会不定期更新，敬请期待。
如开篇所说：
一切繁华喧嚣不过过眼云烟，
人生苦短，
该奋斗奋斗，
该享受享受，
该问候时别只在心里想想。
再见，亲！
若想了解更多信息，请扫描下图二维码，或者打开微信，在通讯里——添加里面输入lvbaidu,关注铝百度官方微信公共平台,我们将竭诚为您服务：。