工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

1. 冷變形加工對鋁型材內(nèi)部組織的影響

（1）晶粒形狀的變化

鋁型材冷加工后，隨著外形的改變，晶粒皆沿最大主變形發(fā)展方向被拉長、拉細或壓扁；冷變形程度越大，晶粒形狀變化也越大；在晶粒被拉長的同時，晶間的夾雜物也跟著拉長，使冷變形后的鋁型材出現(xiàn)纖維組織；

（2）亞結(jié)構(gòu)

鋁型材晶體經(jīng)過充分冷塑性變形后，在晶粒內(nèi)部出現(xiàn)了許多取向不同、大小約為10^-3~10^-6cm的小晶塊，這些小晶塊（或小晶粒間）的取向差不大（小于1°），所以它們?nèi)匀痪S持在同一個大晶粒范圍內(nèi)；這些小晶塊稱為亞晶，這種組織稱為亞結(jié)構(gòu)；亞晶的大小、完整程度、取向差與材料的純度、變形量和變形溫度有關(guān)；當(dāng)材料中含有雜質(zhì)和第二相時，在變形量大和變形溫度低的情況下，所形成的亞晶小，亞晶間的取向差大，亞晶的完整性差；鋁型材在冷變形過程中，亞晶結(jié)構(gòu)對鋁型材的加工硬化起重要作用，由于各晶塊的方位不同，其邊界又為大量位錯纏結(jié)，對晶內(nèi)的進一步滑移起阻礙作用；因此，亞結(jié)構(gòu)可提高鋁型材的強度；

（3）變形織構(gòu)

鋁型材在冷變形過程中，內(nèi)部各晶粒間的相互作用及變形發(fā)展方向因受外力作用的影響，晶粒要相對于外力軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，而使其動作的滑移系有朝著作用力軸的方向（或最大主變形方向）做定向旋轉(zhuǎn)的趨勢；鋁型材在較大冷變形程度下，晶粒位向由無序狀態(tài)變成有序狀態(tài)的情況，稱為擇優(yōu)取向；由此所形成的纖維狀組織，因具有嚴(yán)格的位向關(guān)系，稱為變形織構(gòu)；變形織構(gòu)可分為絲織構(gòu)和板織構(gòu)；具有冷變形織構(gòu)的鋁型材進行退火時，由于晶粒位向趨于一致，總有某些位向的晶塊易于形核長大，往往形成具有織構(gòu)的退火組織，這種組織稱為再結(jié)晶織構(gòu)；

冷變形鋁型材中形成變形織構(gòu)的特性，取決于變形程度、主變形圖和合金的成分與組織；變形程度越大，變形狀態(tài)越均勻，則織構(gòu)越明顯；主變形圖對產(chǎn)生織構(gòu)有決定性的影響，如拉伸、拉絲和圓棒擠壓時可得到絲織構(gòu)，而寬板軋制、帶材軋制和扁帶拉伸時可得到板織構(gòu)等；織構(gòu)使鋁型材具有明顯的各向異性，在很多情況下會出現(xiàn)織構(gòu)硬化；在實際生產(chǎn)中，要控制變形條件，充分利用其有利的一面，而避免其不利的一面；

（4）晶內(nèi)及晶間的破壞

因滑移、雙晶等過程的復(fù)雜作用以及晶粒所產(chǎn)生的相對移動與轉(zhuǎn)動，造成了在晶粒內(nèi)部及晶粒間界處出現(xiàn)一些顯微裂紋、空洞等缺陷，使鋁型材密度減小，這是造成顯微裂紋和宏觀破斷的根源；

2. 冷變形加工對鋁型材性能的影響

（1）理化性能

①密度：冷變形后，因晶內(nèi)及晶間出現(xiàn)了顯微裂紋或宏觀裂紋、裂口空洞等缺陷，使鋁型材密度減??；

②電阻：晶間物質(zhì)的破壞使晶粒直接接觸、晶粒位向有序化、晶間及晶內(nèi)破裂等，都對電阻的變化有明顯的影響；前兩者使電阻隨變形程度的增加而減少，后者則相反；

③化學(xué)穩(wěn)定性：經(jīng)冷變形后，材料內(nèi)能增高，使其化學(xué)性能更不穩(wěn)定而異被腐蝕，特別是易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；

（2）力學(xué)性能

鋁型材經(jīng)冷變形后，由于出現(xiàn)織構(gòu)，材料呈現(xiàn)各向異性；例如，鋁型材薄板在深沖時易出現(xiàn)明顯的制耳；應(yīng)合理控制加工條件，以充分利用織構(gòu)與各向異性有利的一面，而避免或消除其不利的一面；