确定均匀化效果评价标准值方法及均匀化效果评价方法

技术领域

本发明属于合金性能检测技术领域，具体涉及一种确定均匀化效果评价标准值方法及均匀化效果评价方法。

背景技术

6XXX系铝合金属于Al-Mg-Ai系变形铝合金，其特点是强度高、塑性好、可焊接和耐腐蚀，是热处理可强化铝合金，被广泛用于建筑材料、工业材料。

铝合金圆铸锭的均匀化是变形铝合金生产的第一道热处理工序。均匀化可以让非平衡组织溶解，枝晶偏析消除，且过饱和固溶元素从固溶体中析出，使圆铸锭组织均匀，以达到消除铸造应力、提高塑性、减小变形抗力的目的。圆铸锭均匀化效果的好坏，会直接影响材料的加工性能及后续的使用性能，经过均匀化处理的圆铸锭不仅容易进行挤压等生产，且表面质量和综合性能等均优于未进行均匀化处理的圆铸锭。铸态铝合金在进行塑性加工前一般需进行均匀化热处理，用于消除铸造应力和合金元素的偏析，从而提高合金的变形性能。研究表明，经均匀化处理的6XXX系铝合金与未经均匀化处理合金相比挤压力要低6％～10％。

为了对变形铝合金均匀化效果进行检测和评价，相关技术中，YA/T67-2018《变形铝及铝合金圆铸锭》中规定“经过均匀化处理的圆铸锭显微组织不允许过烧”，该标准并没有给出具体的定量评价细则和方法，具体实施时，采用的做法为：对检测对象进行制样后进行金相观察，金相照片与标准图片比对后判断是否存在过烧，但无法判定均匀化处理是否已经完全。而且检测试样的表面抛光及腐蚀都会对组织观察产生影响。

因此，相关技术的不足在于，仅用光学金相显微镜判定，对于某些特殊的显微组织会很容易误判，精确度不高，此外，在判定过程中，需要检测人员具有丰富的分析经验，对于普通的材料分析者有一定的难度，影响工作效率及结果判定的精准性。

因此，实有必要提供一种新的确定均匀化效果评价标准值方法及均匀化效果评价方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供均匀化效果评价方法，用于简单、快速、准确评价铝合金圆铸锭均匀化效果。

本发明公开了一种确定均匀化效果评价标准值方法，包括如下步骤：

A1，根据待检测的铝合金圆柱锭的铝合金牌号确定均匀化温度；

A2，取n个所述待检测的铝合金圆柱锭检测试样在步骤A1中确定的所述均匀化温度下保温，将所述n个所述待检测的铝合金圆柱锭检测试样分别定义为检测试样1、检测试样2、检测试样3...检测试样n-1，检测试样n；其中n为≥6的自然数；

A3，所述检测试样1在均匀化温度中保温1h后的电导率为K1；

所述检测试样2在均匀化温度中保温时间为2h后的电导率为K2；

所述检测试样3在均匀化温度中保温时间为3h后的电导率为K3；

...；

所述检测试样n-1在均匀化温度中保温时间为n-1h后的电导率为Kn-1；

所述检测试样n在均匀化温度中保温时间为n h后的电导率为Kn；

A4，对步骤A3中的各检测试样的电导率数据进行分析，找出随保温时间的延长电导率不再增加的最高电导率数值，该数值为所述待检测的铝合金圆柱锭的均匀化效果评价标准值。

优选的，所述n＝10。

优选的，根据待检测的铝合金圆柱锭的铝合金为6xxx铝合金。

优选的，根据待检测的铝合金圆柱锭的铝合金为7xxx铝合金。

优选的，步骤A3中，各检测试样的电导率的测试方法为：

B1，取样

在均匀化处理后的铝合金圆铸锭的分别距离头、尾端100-200mm处各切取一片厚度为20-25mm圆片作为试片，对试片测量面进行铣面，擦拭干净，得到两片检测用的试片；

B2，区域划分

在步骤B1中得到检测用的试片上，以圆心为中心，画两条相互垂直的直径线，将试片分成4个象限，分别标识X1、X2、X3、X4；

B3、分别在步骤B2中X1、X2、X3、X4象限内检测试片电导率，得到八组电导率数值并记录；

B4、求出步骤B3中的八组电导率数值的平均值，该平均值为此批次铝合金圆铸锭均匀化后电导率结果。

优选的，步骤B1中，在均匀化处理后的铝合金圆铸锭的分别距离头、尾端100mm处各切取一片圆片作为试片。

优选的，步骤B1中，切取的试片厚度为20mm。

优选的，步骤B3中，使用涡流电导率仪检测试片电导率。

优选的，步骤A2中，各检测试样在马弗炉中加热至所述均匀化温度并保温。

本发明还公开了一种均匀化效果评价方法，包括如下步骤：

C1，根据上述方法确定均匀化效果评价标准值，该值定义为D；

C2，取待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品，依照上述发明内容中公开的电导率的测试方法测得其电导率，该值定义为E；

C3，数据对比及评价

若，E≥D，则判定：该待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品的均匀化效果已达成；

若，E＜D，则判定：该待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品的均匀化效果未达成。

与相关技术相比，本发明的有益效果在于，明确了铝合金圆铸锭均匀化效果的取样、检测、评价的方法和标准，提高了检测结果的均匀性、代表性和科学性。本发明测量简便，数据重现性好，是一种较优的铝合金均匀化效果的评价方法。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步说明。具体以6061铝合金圆铸锭为例。

实施例1

本实施例提供了一种确定6061铝合金圆铸锭均匀化效果评价标准值的方法，包括以下步骤：

S1、取6061铝合金圆铸锭，均匀化温度设置570℃，分别在1h、3h、5h、7h、9h进行保温。需要说明的是保温时间间隔越大，需要的试样对应增加，付出的劳动强度越大，但结果更精确。保温时间间隔越小，需要的试样对应减少，付出的劳动强度越小，效率更好。具体选择时，需根据实际情况进行选取。

S2、取均匀化处理后的铝合金圆铸锭，在均匀化处理后的铝合金圆铸锭的分别距离头、尾端100mm处各切取一片圆片作为试片，厚度为20mm。对试片测量面进行洗面，并擦拭干净。

S3、每块试片以圆心为中心，画两条相互垂直的直径线，将试片分成4个象限，分别为X1、X2、X3、X4。

S4、使用FD101数字便携式涡流电导率仪检测所有试片电导率，并记录数值。

S5、统计6061铝合金各均匀化制度下的电导率，未经均匀化试片为22.47％IACA，均匀化1h试片为25.12％IACA，均匀化3h试片为27.41％IACA，均匀化5h试片为27.89％IACA，均匀化7h试片为27.88％IACA，均匀化9h试片为27.89％IACA。

S6、根据步骤5数据，对各检测试样的电导率数据进行分析，由于均匀化5小时对应的电导率值为随保温时间的延长电导率不再增加的最高电导率数值，确定该数值为所述待检测的铝合金圆柱锭的均匀化效果评价标准值。即，均匀化效果评价标准值为均匀化5小时对应的电导率值27.89％IACA，取小数点后一位的精度，均匀化效果评价标准值为27.9％IACA。

需要说明的是，通过以上步骤确定6061铝合金圆铸锭均匀化效果评价标准值为均匀化5小时对应的电导率值27.9％IACA。说明6061铝合金圆铸锭在570℃的均匀化温度下保温5小时，能完成均匀化效果。该数值可用于指导生产，利于保证均匀化效果的同时缩短保温时间。

实施例2

下面以评价6061铝合金圆铸锭均匀化效果的过程为例，说明本发明的技术方案。

当需评价一种6061铝合金圆铸锭均匀化效果时，本发明提供一种均匀化效果评价方法，包括如下步骤：

根据实施例1中的确定均匀化效果评价标准值方法确定均匀化效果评价标准值，该值定义为D，D值为27.9％IACA；

C2，取待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品，依照实施例1中电导率的测试方法测得其电导率，该值定义为E；

C3，数据对比及评价

若，E值≥27.9％IACA，则判定：该待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品的均匀化效果已达成；

若，E值＜27.9％IACA，则判定：该待检测的均匀化处理后的铝合金圆铸产品的均匀化效果未达成。

与相关技术相比，本发明的有益效果在于，明确了铝合金圆铸锭均匀化效果的取样、检测、评价的方法和标准，提高了检测结果的均匀性、代表性和科学性。本发明测量简便，数据重现性好，是一种较优的铝合金均匀化效果的评价方法。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。