4、铝合金融合时效与应变硬化对内螺纹性能影响及屈服剪切载荷计算

铝合金融合时效与应变硬化对内螺纹性能影响及屈服剪切载荷计算

1. 研究背景与材料选择

在工业领域，螺纹连接因其易于组装和拆卸且成本相对较低，被广泛应用。然而，其设计、制造和安装过程中存在诸多问题。为了深入研究内螺纹的性能，研究选取了 AA2017 和 AA1050 两种铝合金进行实验。AA2017 以直径 20mm 的圆棒形式提供，AA1050 则为 2mm 厚的薄板。它们的化学成分如下表所示：
| 合金 | Cu | Mg | Si | Mn | Zn | Cr | Fe | Al |
| — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| AA2017 | 3.5 - 4.5 | 0.4 - 1 | 0.2 - 0.8 | 0.4 - 1 | 0.25 | 0.1 max | 0.7 | 其余 |
| AA1050 | - | 0.05 | 0.25 | 0.05 | - | 0.1 | 0.4 | 其余 |

2. 实验过程

• 热处理 ：
  • AA2017 ：先进行退火处理，在 350°C 加热 30 分钟，然后以 25 - 30°C/h 的速度炉冷至 250°C，再空冷（AA2017 - O）。接着进行时效硬化处理，在 500°C 固溶热处理 2 小时，快速淬火入水，然后在室温自然时效 7 天（AA2017 - T3）。测试了 4 种攻丝孔状态，分别为 AA2017 - O - Tap、AA2017 - O - Tap - O、AA2017 - T3 - Tap 和 AA2017 - O -