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铝合金热处理方式及其要求

铝合金热处理方式及其要求

简介

本文旨在介绍铝合金的热处理方式及其要求。铝合金热处理是一种常见的工艺,通过控制材料的热处理条件,可以改变其组织结构和性能。下面将介绍几种常见的铝合金热处理方式及其要求。

固溶处理

固溶处理是铝合金热处理的基本方式之一。在固溶处理中,铝合金经过加热至固溶温度,并保持一段时间,使合金中的固溶元素溶解到铝基体中。固溶处理的要求如下:

- 温度:固溶温度应根据具体的合金种类来确定,一般在合金的相图中可以找到合适的固溶温度范围。

- 时间:固溶时间应足够长,以确保固溶元素均匀地溶解到基体中。

- 冷却:经过固溶处理后,应迅速冷却合金,以固定固溶元素的分布。

淬火处理

淬火是铝合金热处理的另一种方式。在淬火处理中,合金在固溶处理后,迅速冷却至室温,以形成固溶元素的高浓度固溶体。淬火处理的要求如下:

- 冷却速度:淬火过程中的冷却速度应快到足以形成高浓度固溶体,一般可以采用水淬或气体淬的方式。

- 固溶处理:淬火处理前需要进行固溶处理,以使固溶元素溶解到铝基体中。

- 残余应力:淬火处理可能导致合金内部的残余应力,需要进行适当的退火或回火处理以缓解应力。

强化处理

强化处理是通过对铝合金进行固溶处理和人工时效处理来改变其性能的一种方式。强化处理的要求如下:

- 固溶处理:首先进行固溶处理,让固溶元素均匀地溶解到铝基体中。

- 人工时效:经过固溶处理后,合金需要进行一定时间的时效处理,以使固溶元素在基体中析出细小而均匀的析出相,以提高材料的强度和硬度。

- 温度和时效时间:具体的温度和时效时间应根据具体合金种

类来确定,一般通过实验和经验来确定最佳条件。

总结

铝合金热处理是一种常见的工艺,通过控制材料的热处理条件,可以改变其组织结构和性能。本文介绍了铝合金的三种常见热处理

方式:固溶处理、淬火处理和强化处理,并对其要求进行了说明。

在进行铝合金热处理时,需要根据具体的合金种类和要求来确定合

适的处理方式和条件,以获得理想的材料性能。

铝的热处理

铝的热处理 铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范,控制加热温度、保温时间和冷却速度,改变合金的组织,其主要目的是:提高力学性能,增强耐腐蚀性能,改善加工性能,获得尺寸的稳定性。铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类:1。退火处理将铝合金铸件加热到较高的温度,一般约为300 ℃左右,保温一定的时间后,随炉冷却到室温的工艺称为退火。在退火过程中固溶体发生分解,第二相质点发生聚集,可以消除铸件的内应力,稳定铸件尺寸,减少变形,增大铸件的塑性。 2。固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,在该温度下保持足够长的时间,并随后快速冷却,使强化组元最大限度的溶解,这种高温状态被固定保存到室温,该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素: (1)固溶处理温度。温度越高,强化元素溶解速度越快,强化效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得最好的固溶强化效果,而又不便合金过烧,有时采用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到更高的温度进行保温和淬火。固溶处理时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。 (2)保温时间。保温时间是由强化元素的溶解速度来决定的,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多,通常由试验确定,一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25% 。 (3)冷却速度。淬火时给予铸件的冷却速度越大,使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高,从而使铸件获得高的力学性能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大。冷却速度可以通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变,为了得到最小的内应力,铸件可以在热介质(沸水、热油或熔盐)中冷却。 为了保证铸件在淬火后,同时具有高的力学性能和低的内应力,有时采用等温淬火,即把经固溶处理的铸件淬入200-250 ℃的热介质中保温一定时间,把固溶处理和时效处理结合起来。 3。时效处理将固溶处理后的铸件加热到某一温度,保温一定时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效,如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程,从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态。 时效温度和时间的选择取决于对合金性能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造方法等。人工时效可分为三类:不完全人工时效,完全人工时效和过时效。不完全人工时效是采用比较低的时效温度或较短的保温时间,获得优良的综合力学性能,即获得比较高的强度,良好的塑性和韧性,但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间,获得最大的硬度和最高的抗拉强度,但伸长率较低。过时效是在更高的温度下进行,这时合金保持较高的强度,同时塑性有所提高,主要是为了得到好的抗应力腐蚀性能。为了得到稳定的组织和几何尺寸,时效应该在更高的温度下进行。过时效根据使用要求通常也分为稳定化处理和软化处理。 时效处理时,合金元素沉淀的过程大多需要经过以下四个阶段: (1)形成G-P Ⅰ区。固溶体点阵内原子重新组合,出现溶质原子的富集区,伴随着点阵畸变程度增大,提高合金的力学性能,降低合金的导电性。 (2)形成G-P Ⅱ区。合金元素的原子以一定比例进行偏聚形成G-P Ⅱ区,为形成亚稳相作准备,合金的强度进一步提高。 (3)形成亚稳相。亚稳相也称过渡相,该相与基体呈共格联系,大量的G-P Ⅱ区和少量的亚稳相相结合,使合金得到最高的强度。

铝合金的热处理

铝合金的热处理 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的,其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求,除Al-Si系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外,其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面: 1)消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚大)等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力; 2)提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能; 3)稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化; 4)消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。

二、热处理方法 1、退火处理 退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化,改善合金的塑性。其工艺是:将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温,使固溶体慢慢发生分解,析出的第二质点聚集,从而消除铸件的内应力,达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。 2、淬火 淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度(一般在接近于共晶体的熔点,多在500℃以上),保温2h以上,使合金内的可溶相充分溶解。然后,急速淬入60-100℃的水中,使铸件急冷,使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。这种过程叫做淬火,也叫固溶处理或冷处理。 3、时效处理 时效处理,又称低温回火,是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度,保温一定时间出炉空冷直至室温,使过饱和的固溶体分解,让合金基体组织稳定的工艺过程。 合金在时效处理过程中,随温度的上升和时间的延长,约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合,生成溶质原子富集区(称为G-PⅠ区)和G-PⅠ区消失,第二相原子按一定规律偏聚并生成G-PⅡ区,之后生成亚稳定的第二相(过渡相),大量的G-PⅡ区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。 时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效。人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效3种。

铝合金 热处理

铝合金热处理 铝合金热处理 铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域的重要材料。为了改善铝合金的性能和机械性能,通常需要进行热处理。本文将介绍铝合金热处理的一些基本概念、方法和效果。 一、热处理的基本概念 热处理是通过控制材料的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能的一种方法。在铝合金中,热处理主要是通过控制材料的加热温度、保温时间和冷却速率来实现的。 二、常见的铝合金热处理方法 1. 固溶处理 固溶处理是指将铝合金加热到固溶温度,使固溶体中的溶质完全溶解,然后通过快速冷却来获得均匀的固溶体。固溶处理可以提高铝合金的强度和塑性,并改善其耐蚀性能。 2. 固溶时效处理 固溶时效处理是在固溶处理的基础上,将材料保温一段时间,使固溶体中的溶质重新沉淀,形成细小的弥散相。这种处理方法可以进一步提高铝合金的强度和硬度,同时保持较好的塑性。 3. 调质处理

调质处理是指将固溶时效处理后的铝合金再次加热到一定温度,然后快速冷却。这种处理方法可以消除固溶体中的残余溶质,进一步提高材料的硬度和强度。 三、铝合金热处理的效果 通过适当的热处理方法,铝合金可以获得以下几个方面的改善:1. 强度提高:热处理可以通过形成细小的弥散相、消除残余溶质等方式提高铝合金的强度。 2. 硬度提高:热处理可以使铝合金的硬度增加,提高抗划伤和耐磨性能。 3. 耐腐蚀性能提高:热处理可以改善铝合金的耐腐蚀性能,使其更适用于恶劣环境下的使用。 4. 机械性能的综合改善:热处理可以综合改善铝合金的强度、硬度和塑性,使其具有更好的机械性能。 四、注意事项 在进行铝合金热处理时,需要注意以下几个方面: 1. 温度控制:热处理的温度要根据具体的合金成分和要求来确定,过高或过低的温度都会影响处理效果。 2. 保温时间:保温时间的长短也会对处理效果产生影响,需要根据具体情况进行合理控制。 3. 冷却速率:冷却速率对于处理后的组织和性能也有重要影响,需要选择合适的冷却方法和速率。

铝合金热处理方式及其要求

铝合金热处理方式及其要求 简介 本文旨在介绍铝合金的热处理方式及其要求。铝合金热处理是一种常见的工艺,通过控制材料的热处理条件,可以改变其组织结构和性能。下面将介绍几种常见的铝合金热处理方式及其要求。 固溶处理 固溶处理是铝合金热处理的基本方式之一。在固溶处理中,铝合金经过加热至固溶温度,并保持一段时间,使合金中的固溶元素溶解到铝基体中。固溶处理的要求如下: - 温度:固溶温度应根据具体的合金种类来确定,一般在合金的相图中可以找到合适的固溶温度范围。 - 时间:固溶时间应足够长,以确保固溶元素均匀地溶解到基体中。 - 冷却:经过固溶处理后,应迅速冷却合金,以固定固溶元素的分布。 淬火处理

淬火是铝合金热处理的另一种方式。在淬火处理中,合金在固溶处理后,迅速冷却至室温,以形成固溶元素的高浓度固溶体。淬火处理的要求如下: - 冷却速度:淬火过程中的冷却速度应快到足以形成高浓度固溶体,一般可以采用水淬或气体淬的方式。 - 固溶处理:淬火处理前需要进行固溶处理,以使固溶元素溶解到铝基体中。 - 残余应力:淬火处理可能导致合金内部的残余应力,需要进行适当的退火或回火处理以缓解应力。 强化处理 强化处理是通过对铝合金进行固溶处理和人工时效处理来改变其性能的一种方式。强化处理的要求如下: - 固溶处理:首先进行固溶处理,让固溶元素均匀地溶解到铝基体中。 - 人工时效:经过固溶处理后,合金需要进行一定时间的时效处理,以使固溶元素在基体中析出细小而均匀的析出相,以提高材料的强度和硬度。

- 温度和时效时间:具体的温度和时效时间应根据具体合金种 类来确定,一般通过实验和经验来确定最佳条件。 总结 铝合金热处理是一种常见的工艺,通过控制材料的热处理条件,可以改变其组织结构和性能。本文介绍了铝合金的三种常见热处理 方式:固溶处理、淬火处理和强化处理,并对其要求进行了说明。 在进行铝合金热处理时,需要根据具体的合金种类和要求来确定合 适的处理方式和条件,以获得理想的材料性能。

铝合金的热处理工艺

铝的热处理工艺 铝的热处理: 利用溶体化处理、时效硬化处理可以调整铝合金的强度、成型性以及其他一些性质。一般利用溶体化处理+淬火处理+时效硬化处理来进行。 溶体化处理(固溶化热处理)/ Solution Treatment: 对合金来说,一般温度越高,加入基本金属中的合金元素越容易溶化。与此相应, 加热到合金固有的温度后进行急速冷却的话,低温下应该析出的合金元素会呈现固溶(溶化)状态。 非铁金属(主要是铝合金)中叫溶体化处理,不锈钢中叫做固溶化热处理。 时效硬化/ Age Hardening: 经过固溶化热处理后的合金,本来在低温下就可以析出的合金元素通过急速冷却后 析出不久又变为了强行溶化的状态,不稳定。这是随着时间的流逝,物品为变回原来稳定的状态而产生的析出。这种析出的结晶不易滑动且较硬。这个叫做“时效硬化”或者“析出硬化”。在时效硬化中有常温时效硬化和人工时效硬化,后者叫做“析出硬化处理”。 常温时效硬化:在常温中自然通过时效硬化。 析出时效硬化:温度定在100~200℃中进行加热。 铝的调质记号: 经过冷间加工、溶体化处理、时效硬化处理、退火等可以调整铝合金的强度、成型性以及其他的性质。通过此类操作达到所定性质的过程叫调质,调质的种类叫质别。 基本记号: F:刚造出来的产品 O:退火后的产品 H:加工硬化后的产品 W:溶体化处理后的产品 T:指利用热处理达到F、O、H以外的稳定的质别的产品 T1:从高温加工至冷却后,通过自然时效硬化的产品 T2:从高温加工至冷却后,进行冷间加工,然后通过自然时效硬化的产品 T3:溶体化处理后,进行冷间加工,然后通过自然时效硬化的产品 T4:溶体化处理后,通过自然时效硬化的产品 T5:从高温加工至冷却后,通过人工时效硬化的产品 T6:溶体化处理后,通过人工时效硬化的产品 T7:溶体化处理后,通过稳定化处理的产品 T8:溶体化处理后,进行冷间加工,然后通过人工时效硬化的产品 T9:溶体化处理后,通过人工时效硬化,然后再进行冷间加工的产品 T10:从高温加工到冷却后,进行冷间加工,然后通过人工时效硬化的产品

铝合金热处理技术

铝合金热处理技术(转) 职业知识 2008-06-19 20:58 阅读9 评论0 字号:大中小 热处理的定义很广,凡是人为控制之加热与冷却过程,用以改善材料之结构与性质者皆属于热处理,所以铸锭在加工前成形中,或加工后以及铸件所施之加热及冷却过程都叫热处理, 亦包含下式的处理: (1) 浸热(Soaking),均质化处理(homogenizing)预热―使铸块组织均质化而长时间加热处 理。 (2) 再热(reheating)热间加工,而加热处理。 (3) Annealing退火-软化材料。 (4) Solution heat treatment)溶体化处理,auenching淬火,回火(artificial aging 或tem per)―提高材料强度 (5) Stabilizing treatment安定化处理 铝合金分为两大类: (1) Heat treatable alloy (2) Non-heat treatable 热处理铝合金为2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其区分是热处理铝合金如施以适当热处理其内部结构发生一种相变化,产生细致析出物,藉此种析出物,强化材料。 这种现象叫析出硬化或时效硬化。 (Heat treatable alloy =precipitation-hardenable alloy) 非热处理合金则无析出硬化现象(但也会有析出物),故其强化作用通常借助一般的方法,如 因溶体强化,加强化细晶强化。 (1) 铝合金之特性 首先我们先讨论铝及其合金的特性来说明铝及铝合金为何大量的被运用。 (a) 轻~2.7Mg/m,差不多是同体积铜或钢的1/3重量。 (b) 防腐蚀能力强。 (c) 可反射辐射能―可见光、辐射热、电磁波。 (d) 导电及导热能力强,且又是非铁磁性。 (e) non-sparking (f) 无毒性 (g) 外观及表面易处理 (h) 机械性质良好 (i) 存量多 铝合金的代号甚多,例如:A.A(Aluminum,Association) Al coa:(Alumunum Company of America),JIS,DIN,BS等等,在我们仅说明A.A.代 号及J.I.S代号: A.A.代号用四位数字表示 1XXX 纯铝系99.00%以上 2XXX Al-Cu 3XXX Al-Mn 4XXX Al-Si 5XXX Al-Mg

铝合金的热处理

铝合金的热处理 时间:2009-07-30 13:56来源:作者:点击:次 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的,其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求,除Al-Si系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外,其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面: 1)消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚大)等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力; 2)提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能; 3)稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化; 4)消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。 二、热处理方法 1、退火处理 退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化,改善合金的塑性。其工艺是:将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温,使固溶体

7075铝合金热处理工艺

7075铝合金热处理工艺 7075铝合金热处理工艺 导语: 7075铝合金是一种常用的高强度铝合金,其广泛应用于航空航天、汽车、自行车等领域。然而,7075铝合金的机械性能很大程度上取决于热处理工艺的选择和控制。在本文中,我们将深入探讨7075铝合金的热处理工艺,以及热处理过程中的影响因素和优化方法,帮助您更好 地理解该铝合金的性能提升和应用。 一、7075铝合金热处理工艺概述 7075铝合金是一种具有良好耐腐蚀性、高强度和耐磨损特性的铝合金,在各个领域都有广泛的应用。热处理是改善7075铝合金力学性能的一种重要方法。根据具体的应用要求,7075铝合金可以进行固溶处理和时效处理。 1. 固溶处理 固溶处理是指将7075铝合金加热至高温区(480-510℃),使其固溶体中的溶质完全溶解,然后迅速冷却以保持溶质在溶体中的固溶度。 这一过程旨在消除合金中的固溶体间化合物、减少析出相的尺寸,从 而提高合金的塑性和可加工性。

2. 时效处理 时效处理是指在固溶处理后,将7075铝合金加热至相应的时效温度(120-160℃),保持一定的时间后迅速冷却。时效处理可以促进合金中产生硬化相,如MgZn2等,提高硬度和强度,同时保持一定的可塑性。 二、7075铝合金热处理影响因素 7075铝合金的热处理工艺对其性能具有重要影响。以下是几个主要的影响因素: 1. 固溶处理温度 固溶处理温度会影响铝合金中溶质的溶解度和固溶体的原子排列。高温会增加合金的塑性和可加工性,但过高的温度可能导致过度溶解和晶粒长大。 2. 固溶处理时间 固溶处理时间影响溶质在固溶体中的均匀分布程度。适当的固溶处理时间可以完全溶解溶质,并使其均匀分布在固溶体中。 3. 时效处理温度和时间 时效处理温度和时间对于硬度和强度的提高至关重要。较高的时效处理温度和较长的时效时间可以促进硬化相的析出和晶体尺寸的增长。

6063-t4铝合金热处理工艺流程

6063-t4铝合金热处理工艺流程 6063-T4铝合金是一种常用的铝合金材料,其热处理工艺流程在工业领域中被广泛应用。本文将介绍6063-T4铝合金的热处理工艺流程。 热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的结构和性能,从而达到增强材料硬度和强度的目的。对于6063-T4铝合金来说,热处理工艺流程可以有效地提高其机械性能和耐腐蚀性。 6063-T4铝合金的热处理工艺流程主要包括固溶处理和时效处理两个步骤。下面将对这两个步骤进行详细介绍。 1. 固溶处理 固溶处理是将6063-T4铝合金加热到固溶温度,使固溶体内的合金元素溶解在铝基体中,然后快速冷却。这一步骤的目的是消除合金元素的析出相和细化晶粒,提高合金的塑性和可加工性。 固溶处理的温度通常在520℃至540℃范围内,保持时间根据合金的厚度和尺寸而定,一般为30分钟至2小时。在加热过程中,应控制加热速度和温度均匀性,避免产生过度的热应力和变形。 2. 时效处理 时效处理是在固溶处理后对6063-T4铝合金进行再加热,然后在适当的温度下保持一段时间,最后进行冷却。这一步骤的目的是使合金元素重新析出,形成弥散的强化相,进一步提高合金的强度和硬

度。 时效处理的温度通常在160℃至180℃范围内,保持时间根据合金的厚度和尺寸而定,一般为4小时至10小时。在时效处理过程中,应控制温度和时间,避免产生过度的热应力和变形。 需要注意的是,6063-T4铝合金在热处理过程中存在过热和过冷的问题。过热可能导致晶粒长大和晶界腐蚀,过冷可能导致析出相不充分。因此,在热处理过程中应严格控制加热和冷却速度,确保温度和时间的准确性。 总结起来,6063-T4铝合金的热处理工艺流程包括固溶处理和时效处理两个步骤。通过这两个步骤,可以显著提高6063-T4铝合金的机械性能和耐腐蚀性。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的温度和时间进行热处理,以获得最佳的性能和效果。

铝及铝合金热处理工艺

1.铝及铝合金热处理工艺 1.1 铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。 1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1. 2.1 铝及铝合金热处理的分类(见图1) 均匀化退火 中间退火 成品退火 回归 图1铝及铝合金热处理分类 1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理 (1)退火:产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移,使之组织更加均匀、稳定、,内应力消除,可大大提高材料的塑性,但强度会降低。 ① 铸锭均匀化退火:在高温下长期保温,然后以一定速度(高、中、低、慢)冷却,使铸锭化学成分、组织与性能均匀化,可提高材料塑性20%左右,降低挤压力20%左右,提高挤压速度15%左右,同时使材料表面处理质量提高。 ② 中间退火:又称局部退火或工序间退火,是为了提高材料的塑性,消除材料内部加工应力,在较低的温度下保温较短的时间,以利于续继加工或获得某种性能的组合。 退火 铝及铝合金热处理 固溶淬火 时效 人工时效 多级时效 欠时效 离线淬火 卧式淬火 立式淬火 自然时效 过时效

③完全退火:又称成品退火,是在较高温度下,保温一定时间,以获得完全再结晶状态下的软化组织,具有最好的塑性和较低的强度。 (2)固溶淬火处理:将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定的时间,使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中,形成过饱和固溶体,然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温,它是一种不稳定的状态,因处于高能位状态,溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高,可进行冷加工或矫直工序。 ①在线淬火:对于一些淬火敏感性不高的合金材料,可利用挤压时高温进行固溶,然后用空冷(T5)或用水雾冷却(T6)进行淬火以获得一定的组织和性能。 ②离线淬火:对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新加热到较高的温度并保温一定时间,然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中,以获得一定的组织和性能,根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。 (3)时效:经固溶淬火后的材料,在室温或较高温度下保持一段时间,不稳定的过饱和固溶体会进行分解,第二相粒子会从过饱和固溶体中析出(或沉淀),分布在a(AL)铝晶粒周边,从而产生强化作用称之为析出(沉淀)强化。自然时效:有的合金(如2024等)可在室温下产生析出强化作用,叫做自然时效。 人工时效:有些合金(如7075等)在室温下析出了强化不明显,而在较高温度下的析出强化效果明显,称为人工时效。 人工时效可分为欠时效和过时效。 ①欠时效:为了获得某种性能,控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。 ②过时效:为了获得某些特殊性能和较好的综合性能,在较高的温度下或保温较长的时间状态下进行的时效。 ③多级时效:为了获得某些特殊性能和良好的综合性能,将时效过程分为几个阶段进行。 可分为二阶段、三阶段时效 (4)回归处理:为了提高塑性,便于冷弯成形或矫正形位公差,将已淬火时效的产品,在高温下加温较短的时间即可恢复到新淬火状态叫回归处理。 2、铝及铝合金产品状态表示法 2.1基本状态代号,见表1

6061热处理

6061热处理 6061热处理 6061铝合金是一种常见的铝合金材料,具有优良的耐腐蚀性、可加工性和强度。其中,热处理是一种常见的加工方式,可以改变6061铝合金的组织结构和性能。本文将从以下几个方面详细介绍6061热处理。 一、热处理类型 在6061铝合金的加工过程中,常用的热处理方法有时效和退火两种。 (一)时效 时效是通过在高温下保温一段时间后迅速冷却来改变6061铝合金的组织结构和性能。时效分为T4、T6、T651等不同等级,其中T6等级最常见。在T6时效中,将经过固溶处理后的6061铝合金在100-120℃下保温8-24小时后快速冷却,可以得到较好的机械性能。 (二)退火 退火是通过在高温下长时间保温来改变6061铝合金的组织结构和性能。

退火分为O、F等不同等级,在O状态下经过退火可以得到较好的可加工性,在F状态下经过退火可以得到较好的成形性。 二、热处理前准备 在进行6061铝合金热处理之前,需要进行以下准备工作。 (一)清洗 首先需要对6061铝合金进行清洗,去除表面的油污和杂质,以免影响热处理效果。 (二)切割 将6061铝合金切割成所需尺寸和形状。 (三)固溶处理 在进行时效热处理时,需要先对6061铝合金进行固溶处理。固溶处理是将6061铝合金加热到一定温度后保温一段时间,使其内部的晶粒达到均匀状态,为后续的时效处理做好准备。 三、热处理过程

(一)时效热处理 1. 固溶处理:将6061铝合金加热到530-540℃,在此温度下保温2-3小时,使其内部晶粒达到均匀状态。 2. 快速冷却:将经过固溶处理的6061铝合金迅速放入水中或其他冷却介质中冷却。 3. 时效:将快速冷却后的6061铝合金在100-120℃下保温8-24小时。保温时间越长,得到的材料强度越高。 (二)退火热处理 1. 固溶处理:将6061铝合金加热到530-540℃,在此温度下保温2-3小时,使其内部晶粒达到均匀状态。 2. 缓慢冷却:将经过固溶处理的6061铝合金自然冷却至室温。 3. 退火:将自然冷却后的6061铝合金在350℃下保温6小时。 四、热处理后注意事项

铝合金热处理的工艺

铝合金热处理的工艺 铝合金热处理的工艺 一、引言 铝合金是一种重要的结构材料,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。然而,由于铝合金的晶粒尺寸较大且存在内部应力,需要经过热处理来改善其性能。本文将介绍铝合金热处理的工艺流程及其影响因素。 二、铝合金热处理工艺流程 1. 固溶处理(Solution Treatment) 固溶处理是将铝合金加热至固溶温度,使其内部元素达到均匀分布并形成固溶体溶解。该过程可以消除晶界和析出物,并增加材料的塑性和韧性。 2. 淬火(Quenching) 在固溶处理后,需要快速冷却以保持固溶体中元素的均匀分布。淬火可以通过水、油或气体等介质进行。选择不同的淬火介质将影响材料的硬度和强度。 3. 时效处理(Aging) 时效处理是通过再次加热铝合金至较低温度,并在一定时间内保持稳定温度进行。该过程有助于形成强化相,提高材料的强度和硬度。 三、影响铝合金热处理的因素 1. 合金成分 不同的铝合金具有不同的成分,其中包括主要元素和合金元素。这些

元素的含量和比例将直接影响到热处理工艺的选择和效果。 2. 加热温度 加热温度是固溶处理和时效处理中最重要的参数之一。过高或过低的温度都可能导致材料性能下降。选择适当的加热温度非常关键。3. 冷却速率 冷却速率对铝合金的组织结构和性能有很大影响。快速冷却可以产生细小均匀的晶粒,从而提高材料的强度。但是,过快或过慢的冷却速率都可能导致不良效果。 4. 时效时间 时效时间是指在时效处理中保持稳定温度进行的时间。较长的时效时间可以使强化相更充分地析出,从而提高材料性能。然而,过长时间也会导致晶粒长大和析出物过多。 四、铝合金热处理工艺优化 1. 确定合适的热处理工艺参数 根据铝合金的成分和性能要求,选择合适的加热温度、冷却速率和时效时间。通过试验和实践,优化工艺参数以获得最佳的材料性能。 2. 控制加热和冷却过程 在加热和冷却过程中,需要控制温度和时间,以确保材料达到所需的固溶度和组织结构。同时,要注意避免过高或过低的温度对材料造成不利影响。 3. 合理设计时效处理方案 根据铝合金的组织结构和性能要求,设计合理的时效处理方案。控制时效时间可以实现强化相的均匀析出,并提高材料的强度。

铝合金热处理方案

铝合金热处理方案 简介 铝合金热处理是一种通过控制材料温度来改变其组织和性能的 加工方法。本文档将介绍铝合金热处理的基本原理、常用的热处理 方法和注意事项。 基本原理 铝合金的热处理基于其固溶和析出行为。通过加热材料到一定 温度,使合金元素溶解在铝基体中,然后通过快速冷却或持续加热 和冷却的方式,控制合金元素的析出,从而得到所需的组织和性能。 常用热处理方法 以下是常见的铝合金热处理方法: 固溶处理 固溶处理是将铝合金加热到合金元素溶解温度,并保持一定时间,以达到均匀溶解合金元素的目的。通过固溶处理,合金元素可 以均匀分布在铝基体中,提高材料的强度和硬度。

淬火处理 淬火处理是在固溶处理后,迅速将材料冷却至室温,以防止合金元素重新析出。淬火处理可以进一步提高铝合金的强度和硬度。 自然时效 自然时效是将材料在室温下放置一段时间,以促使合金元素发生析出。通过自然时效,材料的强度和硬度可以进一步提高。 人工时效 人工时效是在固溶处理后,将材料加热到一定温度保持一定时间,以促使合金元素更快地析出。通过人工时效,可以更精确地控制材料的性能。 注意事项 在进行铝合金热处理时,需要注意以下事项: 合适的热处理参数:热处理温度、保温时间和冷却方式等参数需要根据具体合金材料的要求来确定。 防止氧化:铝合金在高温下容易氧化,因此需要在热处理过程中采取适当的防氧化措施。

设备和环境要求:热处理设备和环境应符合安全要求,以防止意外发生。 质量控制:热处理后的铝合金材料应进行质量检验,以确保达到预期的组织和性能。 以上是关于铝合金热处理的简要介绍和方案。通过合适的热处理方法和注意事项,可以提高铝合金的性能和应用范围。

铝合金的热处理工艺

铝合金的热处理工艺LT

T6 固溶处理(淬火)加完全人工时效用来获得最高的强度,但塑性和抗蚀性有所降低。在较高温度和较长时间内进行。适用于要求高负荷的零件,时效温度约175-185℃,保温时间5h以上。 T7 固溶处理(淬火)加稳定化回火用来稳定铸件尺寸和组织,提高抗腐蚀(非凡是抗应力腐蚀)能力,并保持较高的力学性能。多在接近零件的工作温度下进行。适合300℃以下高温工作的零件,回火温度为190-230℃,保温时间4-9h。 T8 固溶处理(淬火)加软化回火使固溶体充分分解,析出的强化相聚集并球状化,以稳定铸件尺寸,提高合金的塑性,但抗拉强度下降。适合要求高塑性的铸件,回火温度约230-330℃,保温时间3-6h。 T9 循环处理用来进一步稳定铸件的尺寸外形。其反复加热和冷却的温度及循环次数要根据零件的工作条件和合金的性质来决定。适合要求尺寸、外形很精密稳定的零件。 三、热处理工艺 1、铸造铝合金热处理工艺参数 合金牌号合金代号热处理固溶处理时效处理(保温后空冷) 加热温度(℃)保温时间(h)淬火温度(℃)加热温度(℃)保温时间(h) ZAlSi7Mg ZL101 T2 - - - 300±10 2-4 T4 535±5 2-6 20-100 - - T5 535±5 2-6 20-100 150±5 2-4 T6 535±5 2-6 20-100 200±5 2-5 T7 535±5 2-6 80-100 225±5 3-5 T8 535±5 2-6 80-100 250±10 3-5 T5 二阶段535±5 2-6 20-100 190±10 0.5 150±5 2 ZAlSi7MgA ZL101A T1 - - - 190±5 3-4 T2 - - - 300±10 2-4 T4 535±5 10-16 20-100 - - T5 535±5 10-16 20-100 175±5 6 ZAlSi12 ZL102 T2 - - - 300±10 2-4 ZAlSi9Mg ZL104 T1 - - - 175±5 5-17 T6 535±5 2-6 20-100 175±5 10-15 ZAlSi5Cu1Mg ZL105 T1 - - - 180±5 5-10 T5 525±5 3-5 20-100 175±5 5-10 T6 525±5 3-5 20-100 200±5 3-5 T7 525±5 3-5 20-100 230±10 3-5 ZAlSi5Cu1MgA ZL105A T1 - - - 180±5 5-10 T5 525±5 3-5 20-100 175±5 5-10 T6 525±5 3-5 20-100 200±5 3-5 T7 525±5 3-5 20-100 230±10 3-5

铝及铝合金热处理工艺

1. 铝及铝合金热处理工艺 1.1 铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。 1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类(见图1) 图1 铝及铝合金热处理分类 1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理 (1) 退火:产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移,使之组织更加均匀、稳定、,内应力消除,可大大提高材料的塑性,但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火:在高温下长期保温,然后以一定速度(高、中、低、慢)冷却,使铸锭化学成分、组织与性能均匀化,可提高材料塑性20%左右,降低挤压力20%左右,提高挤压速度15%左右,同时使材料表面处理质量提高。 ②中间退火:又称局部退火或工序间退火,是为了提高材料的塑性, 消除材料内

部加工应力,在较低的温度下保温较短的时间,以利于续继加工或获得某种性能的组合。 ③完全退火:又称成品退火,是在较高温度下,保温一定时间,以获得完全再结晶状态下的软化组织,具有最好的塑性和较低的强度。 (2)固溶淬火处理:将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定的时间,使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中,形成过饱和固溶体,然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温,它是一种不稳定的状态,因处于高能位状态,溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高,可进行冷加工或矫直工序。 ①在线淬火:对于一些淬火敏感性不高的合金材料,可利用挤压时高温进行固溶,然后用空冷(T5)或用水雾冷却(T6)进行淬火以获得一定的组织和性能。 ②离线淬火:对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新加热到较高的温度并保温一定时间,然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中,以获得一定的组织和性能,根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。 (3)时效:经固溶淬火后的材料,在室温或较高温度下保持一段时间,不稳定的过饱和固溶体会进行分解,第二相粒子会从过饱和固溶体中析出(或沉淀),分布在α(AL)铝晶粒周边,从而产生强化作用称之为析出(沉淀)强化。 自然时效:有的合金(如2024等)可在室温下产生析出强化作用,叫做自然时效。 人工时效:有些合金(如7075等)在室温下析出了强化不明显,而在较高温度下的析出强化效果明显,称为人工时效。 人工时效可分为欠时效和过时效。 ①欠时效:为了获得某种性能,控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。 ②过时效:为了获得某些特殊性能和较好的综合性能,在较高的温度下或保温较长的时间状态下进行的时效。 ③多级时效:为了获得某些特殊性能和良好的综合性能,将时效过程分为几个阶段进行。 可分为二阶段、三阶段时效

铝合金热处理炉要求

铝合金热处理炉要求 热处理是一种通过控制材料的温度和时间来改变其微观结构和物理性质的方法。在铝合金 加工过程中,热处理可以显著影响材料的强度、硬度、耐腐蚀性和耐磨性等性能。 铝合金热处理炉是用来完成热处理过程的设备。在选择和使用铝合金热处理炉时,需要考虑以 下要求: 1. 温度控制能力:铝合金的热处理过程通常需要精确控制的温度。炉子应具备可靠准确的温度 控制系统,以确保所需温度的稳定性和均匀性。温度控制范围应适应不同铝合金的热处理要求。 2. 加热方式:常见的加热方式有电阻加热、燃气加热和辐射加热等。根据具体需要,选择适合 铝合金热处理的加热方式。例如,某些铝合金对氧化敏感,应考虑使用无氧保护气氛的加热方式。 3. 外部气氛控制:铝合金的热处理过程可能涉及气氛控制,以防止杂质的污染和氧化。炉子应 提供适当的外部气氛控制系统,如惰性气氛保护或真空保护等。 4. 加热速度和冷却速度控制:不同铝合金在热处理过程中需要具有特定的加热速度和冷却速度。炉子应具备相应的控制系统,以满足不同铝合金的要求。加热速度和冷却速度的控制应平稳可靠,以避免产生热应力和变形。 5. 炉内空间和负载能力:根据铝合金的负载要求,炉子应提供足够的空间和合适的负载能力。 负载应均匀分布并保证充分热处理。 6. 微观结构分析设备:炉子周围应配备相应的微观结构分析设备,以对铝合金进行实时的微观 结构观察和分析。 7. 安全性能:炉子应符合相关安全标准,并配备相应的安全装置和报警系统,以确保操作人员 的安全和炉子的稳定运行。 综上所述,选择适合铝合金热处理的炉子时,需要考虑温度控制能力、加热方式、外部气氛控制、加热速度和冷却速度控制、炉内空间和负载能力、微观结构分析设备以及安全性能等要求。这些要求将确保铝合金热处理过程的高效、稳定和安全。

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