铝和铝合金 - 铝和铝合金的热处理
伊迪丝
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2018-06-19 18:48:57
退火
退火适用于两种等级以促进软化。完全和部分退火热处理是唯一用于不可热处理的合金。 5000系列合金有时是低温稳定化处理，由生产商进行。
取决于合金，退火在300-410°C的范围内进行。根据负载和合金类型的大小，加热时间从0.5到3小时不等。通常，时间不需要比在温度下稳定负载所需的时间更长。退火后的冷却速度并不重要。
如果部件已进行固溶热处理，则必须保持每小时20°C的最大冷却速率，直到温度降至290°C。在此温度以下，冷却速度并不重要。
解 热处理
这适用于可热处理的合金并且涉及热处理工艺，由此合金成分被溶入溶液并通过快速淬火来保留。随后在塔温下进行热处理，即在室温下老化或自然老化，可以控制组分的沉淀，从而获得增加的硬度和强度。
固溶处理的温度时间取决于合金的类型和炉的负载。如果要获得最佳性能，必须允许足够的时间将合金带入溶液中。
溶液处理温度对程序的成功至关重要。理想的是，固溶热处理尽可能接近液相线温度，以获得组分的最大溶解。对于大多数合金，准确的炉温和特殊的温度变化必须控制在±5°C的范围内。必须避免过热，即超过初始共晶熔融温度。过热的早期阶段往往不明显，但会导致机械性能的恶化。
对铝合金进行适当的溶液热处理需要有关处理合金的专业知识以及正确的热处理设备。
淬火
如果要获得最佳结果，这是一项关键操作，必须进行精确限制。骤冷的目的是确保溶解成分在溶液中保持在室温下。
淬火速度很重要，其结果可能会因将工件转移至淬火过度延迟而受到影响。延迟的纬度取决于截面，对于厚度从0.4mm到12.7mm不等的物体，其范围从5到15秒不等。通常，对于大多数合金，成分的非常迅速的析出开始于大约450℃，并且在淬火之前不得使工作降至该温度以下。
淬火时要考虑的另一个因素是工作负荷和淬火剂以足够的速率提取热量以获得所需结果的能力。
通常的淬火介质是在室温下的水。在某些情况下，慢速淬火是所希望的，因为这提高了某些无铜Al-Zn-Mg合金的抗应力腐蚀开裂性。
诸如锻件，铸件，冲击挤压件和由金属板材生产的部件等复杂形状的零件可以以较慢的淬火速率淬火以改善失真特性。
因此，在某些情况下必须考虑妥协以实现财产平衡。用于较慢淬火应用的淬火剂包括加热至65-80℃的水，沸水，聚亚烷基二醇的水溶液或强制吹风。
时代强化
在固溶处理和淬火之后，在室温（自然时效）或沉淀热处理（人工时效）下实现硬化。在一些合金中，在室温下几天内发生足够的沉淀，以产生具有足够用于许多应用的性质的稳定产物。这些合金有时会进行沉淀热处理，以提高锻造和铸造合金的强度和硬度。在室温下具有缓慢沉淀反应的其他合金在使用之前总是沉淀热处理。在某些合金中，特别是2xxx系列的合金，新鲜淬火材料的冷加工大大增加了其对后期沉淀处理的响应。轧机利用这一现象，通过施加控制量的轧制（板材和板材）或拉伸（挤压，棒材和板材）以产生更高的机械性能。但是，如果在设计中使用较高的特性，则必须避免再加热处理。
进行自然老化的时间可能从2xxx系列合金的5天左右到其他合金的30天左右。 6xxx和7xxx系列合金在室温下稳定性大大降低，并且多年来一直表现出机械性能的变化。对于某些合金，通过在-18°C或更低的温度下冷藏，自然老化可能会被抑制或延迟数天。在老化改变材料性能之前，完成成形，拉直和压花是常见的做法。传统做法允许制冷合金2014 - T4铆钉以保持良好的驾驶特性。
人工老化或沉淀热处理是低温长时间过程。温度范围从115-200°C，时间从5-48小时。与溶液处理一样，精确的温度控制和空间变化温度对于该过程至关重要，通常温度应保持在±7°C的范围内。
应该仔细考虑降水处理的时间 - 温度参数的变化。更长的时间和更高的温度会导致更大的颗粒或沉淀物。目标是选择产生最佳沉淀尺寸和分布模式的循环。不幸的是，最大化一种性能（例如拉伸强度）所需的循环通常不同于最大化其他性能所需的循环，例如屈服强度和耐腐蚀性。因此，所使用的循环代表了提供最佳性能组合的妥协。
退火适用于两种等级以促进软化。完全和部分退火热处理是唯一用于不可热处理的合金。 5000系列合金有时是低温稳定化处理，由生产商进行。
取决于合金，退火在300-410°C的范围内进行。根据负载和合金类型的大小，加热时间从0.5到3小时不等。通常，时间不需要比在温度下稳定负载所需的时间更长。退火后的冷却速度并不重要。
如果部件已进行固溶热处理，则必须保持每小时20°C的最大冷却速率，直到温度降至290°C。在此温度以下，冷却速度并不重要。
解 热处理
这适用于可热处理的合金并且涉及热处理工艺，由此合金成分被溶入溶液并通过快速淬火来保留。随后在塔温下进行热处理，即在室温下老化或自然老化，可以控制组分的沉淀，从而获得增加的硬度和强度。
固溶处理的温度时间取决于合金的类型和炉的负载。如果要获得最佳性能，必须允许足够的时间将合金带入溶液中。
溶液处理温度对程序的成功至关重要。理想的是，固溶热处理尽可能接近液相线温度，以获得组分的最大溶解。对于大多数合金，准确的炉温和特殊的温度变化必须控制在±5°C的范围内。必须避免过热，即超过初始共晶熔融温度。过热的早期阶段往往不明显，但会导致机械性能的恶化。
对铝合金进行适当的溶液热处理需要有关处理合金的专业知识以及正确的热处理设备。
淬火
如果要获得最佳结果，这是一项关键操作，必须进行精确限制。骤冷的目的是确保溶解成分在溶液中保持在室温下。
淬火速度很重要，其结果可能会因将工件转移至淬火过度延迟而受到影响。延迟的纬度取决于截面，对于厚度从0.4mm到12.7mm不等的物体，其范围从5到15秒不等。通常，对于大多数合金，成分的非常迅速的析出开始于大约450℃，并且在淬火之前不得使工作降至该温度以下。
淬火时要考虑的另一个因素是工作负荷和淬火剂以足够的速率提取热量以获得所需结果的能力。
通常的淬火介质是在室温下的水。在某些情况下，慢速淬火是所希望的，因为这提高了某些无铜Al-Zn-Mg合金的抗应力腐蚀开裂性。
诸如锻件，铸件，冲击挤压件和由金属板材生产的部件等复杂形状的零件可以以较慢的淬火速率淬火以改善失真特性。
因此，在某些情况下必须考虑妥协以实现财产平衡。用于较慢淬火应用的淬火剂包括加热至65-80℃的水，沸水，聚亚烷基二醇的水溶液或强制吹风。
时代强化
在固溶处理和淬火之后，在室温（自然时效）或沉淀热处理（人工时效）下实现硬化。在一些合金中，在室温下几天内发生足够的沉淀，以产生具有足够用于许多应用的性质的稳定产物。这些合金有时会进行沉淀热处理，以提高锻造和铸造合金的强度和硬度。在室温下具有缓慢沉淀反应的其他合金在使用之前总是沉淀热处理。在某些合金中，特别是2xxx系列的合金，新鲜淬火材料的冷加工大大增加了其对后期沉淀处理的响应。轧机利用这一现象，通过施加控制量的轧制（板材和板材）或拉伸（挤压，棒材和板材）以产生更高的机械性能。但是，如果在设计中使用较高的特性，则必须避免再加热处理。
进行自然老化的时间可能从2xxx系列合金的5天左右到其他合金的30天左右。 6xxx和7xxx系列合金在室温下稳定性大大降低，并且多年来一直表现出机械性能的变化。对于某些合金，通过在-18°C或更低的温度下冷藏，自然老化可能会被抑制或延迟数天。在老化改变材料性能之前，完成成形，拉直和压花是常见的做法。传统做法允许制冷合金2014 - T4铆钉以保持良好的驾驶特性。
人工老化或沉淀热处理是低温长时间过程。温度范围从115-200°C，时间从5-48小时。与溶液处理一样，精确的温度控制和空间变化温度对于该过程至关重要，通常温度应保持在±7°C的范围内。
应该仔细考虑降水处理的时间 - 温度参数的变化。更长的时间和更高的温度会导致更大的颗粒或沉淀物。目标是选择产生最佳沉淀尺寸和分布模式的循环。不幸的是，最大化一种性能（例如拉伸强度）所需的循环通常不同于最大化其他性能所需的循环，例如屈服强度和耐腐蚀性。因此，所使用的循环代表了提供最佳性能组合的妥协。