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            鋁板廠家介紹預拉伸厚鋁板內部殘余應力的相關問題

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            鋁板廠家介紹預拉伸厚鋁板內部殘余應力的相關問題

            發布日期:2020-06-16 作者: 點擊:

            鋁合金預拉伸板是航空、航天等領域的主要結構材料,要求其內應力小且均勻,使用鋁合金預拉伸板材加工制造航天、航空飛行器受力部件,大大降低了加工成本和制造成本,極大地解決了大型結構件的鉚接等問題。目前,在采用大尺寸鋁合金預拉伸板的整體直接銑削加工中,由于板材內部殘余應力過大引起的加工變形超差問題,已成為航空和精密儀器儀表的整體結構件制造的關鍵技術難點之一。

            殘余應力的產生源自于不均勻塑性變形,而預拉伸鋁板各部位織構、組織等的不均勻性,是除了溫度、施加外力等外因的內在原因。

            一、預拉伸鋁板的主要生產流程

            鑄錠→軋制→ 固溶處理( 淬火) →預拉伸→時效。

            二、殘余應力產生的原因

            1、殘余應力產生于材料的不均勻塑性變形,如工件在加工和使用中,內應力的重新平衡使得材料沿截面彈塑性變形不均勻;工件加熱及冷卻時,其內部溫度分布不均勻,導致熱脹冷縮不均勻;

            2、熱加工時,不均勻的溫度分布引起相變過程中的不同時性等。在預拉伸鋁板生產的鑄錠、軋制、固溶處理 ( 淬火) 等前面環節中,均因材料的不均勻塑性變形而產生殘余應力。反之,若使其均勻塑性變形,將能夠消除殘余應力?;诖嗽?,在鋁板淬火處理后,往往采用施加均勻外力拉伸鋁板,使其均勻塑性變形的方法來消除其殘余應力,即預拉伸處理。

            三、關系預拉伸工藝消減殘余應力效果好壞的因素

            1、取決于預拉伸工藝的拉伸量、夾持力是否均勻( 包括預拉伸量、鉗口的設計、鋁板形狀的對稱性等) 等外在原因;

            2、取決于預拉伸鋁板內各部分晶粒的取向或組織差異等內在原因,即晶粒的取向均勻性是產生均勻塑性變形的必要條件。

            在生產中,除了繼續關注預拉伸、淬火等工藝優化外,需要重點關注某公司國產預拉伸鋁板內部織構沿板厚分布的均勻性,特別需要優化軋制工藝,抑制強剪切織構的產生,減小織構在整個板材厚度上的不均勻分布程度。

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