アルミニウム合金は、可塑性が高く、抵抗が低く、高温での原子拡散プロセスが強化され、再結晶と熱変形中の回復があり、合金構造の改善に役立ちます。

熱変形は主に材料に次のような影響を及ぼします。熱変形プロセス中に、金属内部の粒子、不純物、第2相、およびさまざまな欠陥が、大きな伸びの主変形方向に沿って伸長し、伸長方向の強度が増加します。構造の強度は一般的に他の材料よりも高く、方向の強さ、材料はさまざまな程度の異方性を示します。

さらに、変形テクスチャと再結晶構造は、熱変形中に同時に生成される可能性があり、それらはまた、材料に方向性と不均一性を引き起こします。

硬化と軟化のプロセスは、熱変形中に同時に発生します。変形により粗い柱状結晶粒が破壊され、材料構造が比較的微細な変形結晶粒になり、加工硬化と動的回復再結晶のメカニズムが同時に機能します。

高温の作用下、応力の作用下、原子の自由拡散と相互拡散による原子の熱運動の強化により、インゴットの化学組成の不均一性が比較的減少し、いくつかの小さな亀裂が発生する可能性がありますまた、癒されます。

アルミニウム合金を高温で変形させる場合、加工硬化特性は変形温度と変形速度に関係し、加工温度が高いほど変形速度が遅くなり、加工硬化値は小さくなります。

アルミニウムおよびアルミニウム合金は、積層欠陥エネルギーが高く、転位が狭く、動的に回復してサブグレイン構造を形成する傾向があります。変形温度が高く、変形速度が速い場合、形成されるサブグレインサイズは小さくなります。

変形後急冷すると再結晶プロセスが阻害され、高温変形時に形成されたサブグレインが残ります。合金の強度はサブグレインのサイズに関係します。この強化は、下部構造強化またはサブグレイン強化と呼ばれます。鍛造アルミ合金熱処理加工

可能な動的回復メカニズムには、主に次のものが含まれます。

巨視的には、動的回復材料の応力-ひずみ曲線は、流動応力が定常状態の値に達することを示しています。下部構造は主にアルミニウム合金の熱変形中の動的回復段階で生成れ、変形度の増加に伴い、粒子は伸長しますが、下部構造は依然として等軸の部分粒子です。

アルミニウム合金の熱間加工プロセスは、非常に複雑な高温、動的かつ瞬間的なプロセスです。高温変形中に、加工硬化、動的回復、または動的再結晶が発生します。さまざまな変形メカニズムが連携して、アルミニウムの高温変形特性を決定します。合金。実際の生産におけるプロセスパラメータの適化は非常に複雑です。

アルミニウム合金の熱間変形プロセス-アルミニウム合金のプレートとストリップの熱間圧延。一般的な工業用高強度アルミニウム合金圧延シートおよびストリップ（厚さ600mmのシート）は、深絞りなどの極端な冷間成形方法には適していません。独自の延性の制限により、熱間圧延は比較的優れたプロセス方法です。 。

アルミニウム合金シートおよびストリップの熱間圧延とは、圧延された合金の再結晶温度を超えて圧延することを指します。

熱間圧延は、合金の高温可塑性を较大限に活用し、特定の高温範囲で、圧延片を必要な厚さに圧延し、適切な機械的特性を取得します。

熱間圧延では、硬化と軟化の現象が共存しますが、変形速度の影響により、回復・再結晶軟化が遅すぎると、変形の度合いが大きくなり、合金は加工硬化します。

通常、熱間圧延では軟化プロセスが支配的な役割を果たし、圧延温度が下がると金属加工硬化が徐々に増加します。

熱間圧延変形は、生産におけるエネルギー消費を大幅に削減し、合金の加工性を改善し、生産効率を高めることができます。

欠点も明らかです：1）熱間圧延製品のサイズを制御するのが難しく、精度が悪い; 2）熱間圧延製品の性能が大きく変動する; 3）熱間圧延アルミニウムの表面品質合金シート・ストリップ製品は、金属の酸化やアルミニウムへの付着などが発生しやすいため、不良品です。

アルミ合金熱処理

熱間圧延前のインゴットの準備も非常に重要であり、次の点が含まれます。

均質化処理：半連続鋳造の冷却速度が速いため、固相での拡散プロセスが難しく、結晶化が不均一になりやすい。その結果、インゴットの組成と構造が不均一になります。つまり、粒内偏析が発生し、インゴットの可塑性が大幅に低下します。したがって、インゴットは圧延前に均質化する必要があります。

インゴットミリング：目的は、アルミニウム合金インゴットの表面の沈殿、スラグ含有、瘢痕および表面亀裂などの欠陥を除去し、プレートの金属および非金属のインデント欠陥を減らし、プレートの表面品質を改善し、性能を向上させることです。アルミニウムクラッド板の溶接性と耐食性実験中、サンプルは粗いサンドペーパーで粉砕され、酸化物は圧延前に除去されました。

エッチング：この化学的方法は、インゴットの汚れや油汚れを取り除くために工業生産で使用されます。高マグネシウムおよび高亜鉛アルミニウム合金のインゴットを除いて、他のすべてのインゴットはエッチングおよび洗浄する必要があります。

インゴットの加熱：アルミニウム合金は耐変形性が低く、高温での可塑性が高いため、圧延前にインゴットを加熱することで、インゴットの一部に発生する残留応力をなくし、加工性能に優れています。

上記の処理は、加工中の応力の影響を排除し、転位のスムーズな動きを維持するためのものです。巨視的には、金属の流動性が保証され、製品の作業性が向上します。

熱間圧延プロセスでも重要なことは、プロセスシステムの設計です。各プロセスパラメータの影響と、いくつかの比較的成熟した設計配置については、後で説明します。

5000シリーズ合金の場合、Mgが低く（Mg含有量が2.2％から2.8％）、熱処理によって硬化しないという特性は、中程度の強度、優れた溶接性、および耐食性を備えています。

マイクロアロイメカニズムとマイクロ構造均一性メカニズムに基づいて合金組成を適化することに加えて、この一連のアルミニウム合金の加工技術、変形メカニズム、熱処理、可塑性、およびその他の側面の調査と適化がも重要な進歩です。

たとえば、5000シリーズ合金の熱間圧延技術の適化である5052アルミニウム合金は、5000シリーズ合金でも広く使用されている合金の1つです。ギャップはビレットを加熱して熱間圧延温度の均一性を維持します。従来の圧延と比較して技術により、完成品の機械的特性が20％向上します。

では、熱間圧延する場合、どのプロセスパラメータに注意を払う必要がありますか？熱間圧延プロセスパラメータには、主に、開始圧延温度、終圧延温度、圧延速度、総処理速度、パスの処理速度などが含まれます。

圧延温度：熱間圧延の終圧延温度は、製品の必要な性能と結晶粒度を保証する必要があります。温度が高すぎると、結晶粒径が粗くなり、性能要件を満たすことができなくなります。温度が低すぎると、作業硬化を引き起こし、エネルギー消費を増加させます。不均一な結晶粒径と合金特性の劣化につながります。

熱間圧延速度：圧延速度は金属の可塑性に影響を与える重要な要素であるため、圧延速度の決定には、製造効率だけでなく、合金の可塑性の向上も考慮する必要があります。

総加工率の決定：ほとんどのアルミニウムおよびアルミニウム合金の熱間圧延の総加工率は90％以上に達する可能性があります。決定原理は、高温塑性範囲が広く、熱間脆性が小さく、アルミニウム材料の総処理速度が大きいことです。冷間圧延に使用されるビレットの場合、熱間圧延の総処理速度を決定する際には、冷間圧延が通過するのに十分な冷間変形である。冷間圧延は製品の性能と表面品質を制御する。熱間圧延製品の場合、鋳造構造を加工構造に変換する必要がある。圧延機の能力が大きく、設備条件が許す場合、インゴットの品質が良好で、加熱が均一であれば、それに応じて熱間圧延の総処理量を増やすことができます。

パス処理速度の決定：圧延段階の初期では、パス処理速度は比較的小さいです。中間圧延段階では、処理性能の向上に伴い、パス処理速度を可能な限り上げる必要があります。圧延段階の終わり、一般パス処理速度低下させると、熱間圧延後の2パスの温度が低くなり、変形抵抗が大きくなるため、良好な形状条件を確保できる範囲内で低下を制御する必要があります。と厚さの偏差。パス処理速度は、圧延プロセスの重要な指標であるパスリダクションによって決定され、圧延温度と圧延速度とともに、製品の品質と圧延機の生産性を決定します。ほとんどのアルミニウム合金の鋳造構造、特に変形した構造は、大幅な削減を可能にします。還元を大きくすると、合金変形の不均一性が改善され、熱間圧延されたシートとストリップの構造が均一で安定し、インゴット割れの可能性が大幅に減少し、生産効率が大幅に向上します。厚板を圧延する場合、高品質を得るためには、各圧延パスで、高さ方向の変形が車両の厚さ全体に浸透する必要があります。

プロセスの改善とソース生産の適化も生産に戻り、技術の蓄積にはまだ何年もの沈殿が必要です。熱間圧延のプロセスパラメータについてお話しましたが、気づきましたか？