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可強化鋁合金的熱處理工藝

發布日期:2020-09-01 作者: 點擊:

①軟化退火


a.軟化退火它是用於消除因冷加工造成的冷作硬化或因淬火、時效等硬化,使變形鋁合金重新獲得高的塑性的熱處理工藝。該工藝有退火和快速退火兩種,其中退火用於可使鋁合金獲得高的塑性和較低的強度,缺點是退火周期長、效率低、晶粒容易長大等。


b.快速退火是在軟化退火的基礎上提高了退火溫度,所獲得的強度和塑性能夠滿足冷變形加工的要求,具有周期短、效率高的特點,因此應用比較廣泛。


②淬火、時效和回歸處理


a.淬火鋁合金的淬火的目的是要獲得較大的過飽和的固溶體,使合金在時效或回歸處理後得到較高的力學性能,鋁合金加熱溫度範圍很窄,通常在±(2~3)℃,較高不超過±5℃。如果低於下限溫度則固溶體過飽和不足,不能發揮很好的時效效果;而高於上限則零件容易產生粗大的晶粒甚至熔化,因此需要在專用的電阻爐進行或在管狀電熱元件的內熱式硝鹽爐中加熱,才能確保加熱溫度符合技術要求。


鈣鋁合金


需要注意的是對變形鋁合金淬火加熱溫度要求十分嚴格,另外零件彼此間不準疊壓,要透燒均勻,焊接件不能在鹽浴中加熱。關於保溫時間應確保過剩相CuCl2的充分溶入固溶體,而又不致引起過熱和熔化,保溫結束後要快速冷卻,小件不應超過10s,大件小於15s。要求水溫低於40℃,內部有水循環或攪拌裝置,確保冷卻介質的溫度符合技術要求,以得到過飽和的固溶體。


b.時效處理鋁合金淬火後得到的過飽和固溶體是不穩定的,具有第二相強烈析出的傾向,在較高的溫度下,第二相析出向平衡狀態的轉變,一般的時效有自然時效和人工時效兩類,可根據零件的大小和技術要求來合理選擇,人工時效比自然時效迅速。盡管時效簡單,但要嚴格掌握加熱的溫度和時間,保溫結束後空冷。


一般而言各種製品多采用人工時效,根據材料的差異溫度也略有不同,通常溫度在135~195℃,時間為4~24h,為確保時效的質量,推薦在硝鹽爐內進行時效處理。


c.回歸處理經過淬火和人工或自然時效的鋁合金,硬度和力學性能得到了提高,但為了使鈣鋁合金重新變軟,恢複到剛淬火的狀態,需要加熱到200~250℃,作短時間的保溫(幾秒到幾分鍾),隨後水冷。需要提醒的是進行回歸處理的零件或材料的厚度應大於0.8mm,回歸處理的次數較多不超過4次,否則材料的強度將明顯降低。


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