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    郑州高氏电磁感应加热设备有限公司

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    铝合金精密零件的精密度、尺寸稳定性和高频加热设备热处理残留应力有密切关系,如果处理不当,将出现尺寸超差,或使用中尺寸变化使零件报废现象,影响精密零件正常使用功能和可靠性、稳定性。为此,对7A04和2A12两种铝合金精密零件仿形试样进行了残留应力和尺寸稳定性试验。

    7A04和2A12铝合金主要试验时效后反复冷热循环对残留应力和尺寸稳定性的影响。为了使试验结果接近零件实际情况,采用厚度为20mm的仿形偏心试样,侧面为测定点位置,应力测定在XYL一73A型X射线应力测定仪上进行。试样的冷处理在专用抽真空隔层的不锈钢容器中进行,用液氮或液氮蒸气冷却,用铜-康铜热电偶测量试样温度。

    试验测定了不同高频加热设备热处理状态经磨削加工0.3mm(进给量0.02mm,加乳化液)后的残留应力值。可见两种铝合金试样,特别是2A12铝合金试样在反复冷热循环处理后残留应力明显向负值变化。结果表明,7A012铝合金试样残留应力变化与循环处理过程中明显的第二相脱溶析出引起的体积变化有关。因此,对稳定性要求高的此类铝合金精密零件,进行冷热循环处理是有益的。

    综合试验结果和生产运行结果,可以归纳出以下几点:(1)对于精密零件,为获得高尺寸稳定性,在高频加热设备热处理工艺制定中不应只考虑力学性能指标,而应将合理的力学性能和低残留应力值综合考虑。(2)对铝合金精密零件,特别是2A12铝合金非稳定状态材料,进行反复冷热循环处理是有必要的。这是铝合金稳定组织并改变或降低残留应力的有效方法。(3)精密零件的尺寸稳定性既取决于组织结构的稳定性,又取决于残留应力的松弛过程,两者之间存在密切关系。一般认为,在多数情况下,零件的尺寸稳定性取决于组织结构稳定与否。只有细长或平薄复杂形状的低刚性零件,应力分布往往呈现明显的宏观一致性,此时,残留应力的松弛过程才对零件的尺寸稳定性起支配作用。

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