7050铝合金管件的T4热处理制程.PPT

* 報告人:魏慶華 南台科技大學 機械工程系 教授 1 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering 高強度鋁合金7050熱處理缺陷改善與製程技術提昇 報告大綱 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ?缺陷問題描述 ?缺陷之可能原因 ?交流QA 2 缺陷問題描述 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ? 7050鋁合金管件的生產流程 ▓ 擠型（Extrusion)製程 ▓熱處理（Heat Treatment)製程 ▓表面陽極處理 ?批次熱處理製程後管件在表面起泡 率達20% 3 缺陷問題描述 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ? 7050鋁合金管件的T4熱處理製程 ▓ 7050為Al-Zn(-Mg-Cu)鋁合金，透過熱處理製程析 出MgZn2和Al2Cu，以增加鋁合金的強度 ▓ T4:經固溶處理後自然時效至相當安定狀態 ? T4熱處理 ▓固溶（Solution）過程：使合金成份固溶至金屬基地 ▓淬水（Quenching）過程：將工件快速冷卻，使固溶過 程之合金轉化成析出微結構固定於金屬基地內 ▓人工時效（Artificial Aging）過程：將工件重熱一段時 間，使析出物均佈於晶粒中，以增加材料之強度 4 缺陷問題描述 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ? T4熱處理製程的資料 ▓加熱爐種類: 電爐、瓦斯爐 ▓工件種類: 長管：L=2m, d=32~40mm, t=2mm, 3mm 短管：L=0.4m, d=32~40mm, t=2mm, 3mm ▓爐溫： 479℃(長管)；470℃（短管） ▓持溫時間：1hr(長管)；1hr and 10~20min（短管） ▓工件數量：70~1005支/爐(長管)；650~900支/爐（短管） ▓出加熱爐進淬水池之遲滯時間：7sec ▓淬水時間：2~3min ▓清洗工件（以自來水清洗工件表面之淬水液） ▓管件矯直 5 缺陷問題描述 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ? T4熱處理製程的資料 ▓時效處理(共19hr) 溫度(1)165℃(持溫9 hr)；(2)172℃（持溫9 hr） 冷卻至室溫 10 hr ▓以人工檢視挑出起泡之工件 ▓進行各種品管檢驗 內視檢查管內表面、表面硬度、拉應力與屈伏強度、耐磨性、外形、疲勞測試 6 缺陷之可能原因 Southern Taiwan University of Technology Dept. of Mechanical Engineering ?加熱爐之溫度不均勻 ▓建議做爐溫量測（分別要進行空爐量測與進料後之 滿爐量測） ?淬水池之溫度分佈應確實掌握 ▓建議做淬水池溫度隨時間之變化圖 ▓觀察淬水池之溫度是否隨當日處理之次數而變化？ ▓淬水前用氣泡攪拌使淬水液可能使氣泡附著於工件 表面造成冷卻速率不均勻 ▓在淬水池底加裝攪動裝置使淬水液溫度更均勻 7