5356铝合金熔体处理及连续流变挤压工艺的应用.pdfVIP

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

5356铝合金熔体处理及连续流变挤压工

艺的应用

摘要：5356系非增强形变铝合金，因其质量轻、比模量高、高强度和高韧性

而被广泛用于军事、航天和船舶等领域。因此，它作为一种新型的焊料，特别是

用于Al-Mg,AI-Mg-Si和AI-Mg-Si等的焊料，显得尤为重要。在对5356铝合金

进行焊接时，对其机械性能提出了更高的要求，这就需要对其母材进行高质量的

焊接。本论文以5356铝合金为研究对象，对其进行提纯、细化处理，并对其进

行了均质化处理，并对其进行了半固态的流变挤压。

关键词：5356铝合金；熔体处理；应用

引言

5356铝合金是一种非热处理强化的变形铝合金，具有质量轻、强度高、抗腐

蚀稳定性和较高的比模量、断裂韧性等诸多优势。很多铝合金制品都以5356铝

合金为基体材料，采用拉拔等方法将其制成长丝状，对其品质有很高的要求，而

合金的成分和组织是否均匀，晶粒是否细小，溶体是否纯净都是其品质的重要影

响因素。为此，国内外学者对5356铝合金进行了提纯、细化和微合金化。如果

5356铝合金的质量不达标，将给以后生产的产品埋下隐患.纯化能除去合金中的

杂质，而细化能降低合金的晶粒，是一种新兴的熔体加工技术。采用高强度超声

波对铝液进行处理，不但可以使其凝固组织得到细化，而且对铝液起到了提纯作

用。

1铝合金连续流变挤压工艺的现状

在铝合金线材、管材的加工过程中，单纯的挤压技术对铝合金进行加工，会

导致生产成本的过高，生产的产品质量比较差，且采用挤压工艺生产铝合金线材

或管材的效率也不高。通过对铸造后的铝合金进行辊压来实现对丝材的加工，在

辊压之前，需要对合金进行加热来降低辊压设备的能量输出，这种方法的生产成

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本也是比较高的，并且生产过程的连续性不高。由于连续铸造和轧制后，产品中

存在着大量的内部缺陷，如夹杂、裂纹、表面油污等，在生产过程中，所形成的

产品将会与设备中的润滑油等发生接触，而油污残留在金属表面的凹坑就是制约

其性能的一个重要因素。英国霍尔顿公司在80年代通过多年的研发与试验，研

制出了一种新型的连续流变挤出成形工艺，为合金线材、管材的生产开辟了一条

新路。用于金属材料的连续流变挤出工艺可分为单辊单槽、单辊双槽和双辊双槽

三种。连续流变法是指将金属材料以半固体状态挤出，将金属材料置于挤出装置

中，再向其中注入一种可持续循环的冷却水，使金属材料在挤出装置中得到冷却。

金属熔体以挤压轮的摩擦为动力，在摩擦轮的推动下，金属凝固后，金属在摩擦

力的影响下，从模具中挤出来，形成金属丝或金属管。

[1]

2连续流变挤压技术的应用

连续流变挤出作为一种新型的液体成形技术，具有良好的成形性能和良好的

成形性能。该技术集液体成形与塑性形变的优点于一体，有望成为21世纪最有

应用前景的成形工艺。其基本原理是：在熔融过程中，金属液在熔化过程中，通

过熔化槽管壁的摩擦，在熔化过程中，金属液在熔化过程中，通过熔化过程中的

摩擦，将金属液从熔化过程中排出。将金属液从模具中注入到模具中，将其从模

具中取出，并将其分为三个阶段：动态结晶，半固态流变学，固态挤出塑化。该

工艺的主要特征是：①流程短、效率高、能耗低；②产品具有优良的性能，③具

有较大的适应性和较大的品种多样性，④具有不受时间限制的特点，⑤设备投入

少，制造费用低廉，⑥工艺简单，提高了生产效率。