铝合金的热等静压处理

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铝合金热等静压处理
1、热等静压处理工艺
  热等静压工艺是在一个专门建造的压力容器内向加热的零件施以高的气压的工艺过程，它可去除零件的内部气孔。
  常用的加压介质是氮气、氩气，因为它们与金属的化学亲和力底，且不溶于金属。热等静压处理的原理是在某一加热温度下，是容器内的气力压力大于此温度下合金的屈服强度，对多数铝合金来说，在500℃进行热等静压处理，就可以取得很好的效果。
2、气孔消除
  无论零件结晶收缩产生的缩孔，还是吸入气体产生的气体，都可通过高温高压使其体积减小，并进而消失。即通过塑性屈服是金属填充气孔，蠕变和扩散导致充分的扩散连接，并使气孔完全闭合，这种闭合，并不是气孔边缘简单的压合在一起，最后形成平面裂缝，而是在原来的缩孔或气孔表面之间发生了完全的冶金连接。
  在塑性屈服阶段零件内部形成完整结构的许多变化进行的很快，然而为了保证扩散连接过程的完整，实际的热等静压处理时间要长的多。
  由于热等静压处理所施加的压力是均匀的，即各向压力均等，故零件的形状通常不发生扭曲。但如果零件的孔隙率很大，则会发生有限的尺寸变化，或零件尺寸很大，则发生局部变化。
  热等静压处理不消除表面气孔，因为它们与施压的气体连通，可是把零件包封起来，就能解决这一问题，实际上这使表面气孔变成了内部气孔。
3、热等静压处理的优点
  热等静压处理的优点如下
——消除气孔
——提高机械性能，尤其是提高延伸率和疲劳寿命
——改善X射线检测质量和染色渗透检测特性
——提高切削加工表面质量
  热等静压处理对铸件的机械性能明显提高，典型情况下，材料的抗拉强度（６b）提高10%，同时延伸率增加一倍。
  热等静压处理对交变载荷工作下的零件影响极大，可使零件的使用寿命提高3~4倍。
  未经热等静压处理的试样的疲劳断裂容易从贴近试样表层的枝晶间显微缩孔处开始，而经过热等静压处理试样的疲劳断裂则产生于金属间的化合物、夹杂物和表面气孔等地方（因为它们是组织的最大缺陷），为了进一步改善热等静压材料的性能，应重点改善铸造显微组织和消除最大的夹杂物。