铝合金挤压及热处理工艺卡
铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范
铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范编制说明1.任务来源：根据全国有色金属标准化委员会2011年有色金属国家、行业标准项目计划安排，由广亚铝业有限公司负责起草“铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范”。
2. 项目的目的及现实意义:铝合金因其密度小、比强度高、易加工成型、可铸造、可强化、导热导电能力强、无低温脆性、无磁性、对光和热反射能力强、耐核辐射等性能优势，已成为用量仅次于钢铁的金属结构材料，被广泛应用于建筑装饰、轨道交通、汽车、电子、航空航天等行业。
对于可热处理强化铝合金挤压型材，传统生产方式为挤压生产之后，采用离线淬火工艺实现强化相在基体内固溶，然后进行人工时效达到最佳的强化效果，这种工艺设备投资大，能耗高，生产周期长，且难以实现大型复杂断面型材的固溶热处理。
对于应用最为广泛的一些6xxx系以及部分7xxx 系合金，因其淬火敏感性不高，且挤压生产温度亦在固溶温度之上，可以使用挤压过程固溶热处理，即在挤压后直接进行在线冷却淬火，缩短工艺流程，提高生产效率；此种方式特别适用于大型复杂断面型材。
该工艺方法目前已得到国内外同行的认可并广泛应用于铝合金挤压过程。
挤压生产过程中如何确定具体的生产工艺参数，避免生产废品及造成成本的浪费，就显得尤为重要。
为保证铝合金挤压型材强度达到客户使用要求，必须实现型材内部强化相的充分固溶及时效后强化相细小弥散地析出，挤压生产工艺每一环节均需进行严格控制。
美国标准ASTM B807/B807M-2006《铝合金挤压固溶热处理规范》（Standard Practice for Extrusion Press Solution Heat Treatment for Aluminum Alloys）对部分常用铝合金牌号挤压生产工艺进行了较为详细的规定。
如铝棒加热温度、型材出口温度、进入淬火区的温度、出淬火区温度、淬火过程的冷却强度等，这些参数对实际工艺操作具有很大的指导意义。
该标准规定，不同合金牌号需满足一定的淬火强度方可达到其淬火要求，由GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》可知，对应同一种合金牌号而言，其成分上限同下限可能存在较大的差值，那么该淬火强度是否对成分上下限均适合，或者是存在一定的适应性，以及合金成分发生一定的调整时，对淬火强度是否进行一定的调整及调整的大致思路均未表明。
铝合金挤压及热处理工艺
挤出速度
牌号 L2～L6，LF21 LD31，LD2 LD31 LD2 LY11,LY12 LF2 LD9,LD10 制品流出速度 快速， 管、棒型 LF21，管材≤15m/min 棒、实心型材 20m/min 管材、空心型材 10m/min 5m/min 管材、空心型材 棒、实心型材 3m/min 型、棒 10m/min 棒 5m/min 制品类型
坯锭加热制度
牌号 制品种类 加热温度 允许最高加热温度 模具类型 挤压筒 400～480 550 挤压垫片φ45mm 旧：L2-L6 新 ： 1060 ； 管、棒 1050A；1035； 1200；8A06 旧：LF2 新：5A02 旧：LF21 管、棒 新：3A21 旧：LD2 新：6A02 旧：LD31 新：6063 旧：LY11 新：2A11 旧：LY12 新：2A12 旧：LD30 新：6061 旧：LD10 新：2A14 管、棒H112状态 T5状态 H112状态 T5状态 管、棒 管、棒 管、棒 管、棒 380～450 480～520 400～500 480～520 350～450 350～450 380～450 370～450 550 550 500 490 520 490 400～520 550 管、棒
模具预热温度
加热温度 保温时间 （加热炉室温） 400～450 2小时 400～450 400～450 1小时以上 1小时以上 1.5～2小时 2小时以上 2～2.5小时 2.5～3小时
450～480
500
相当于φ45mm型材平模
简单断面，φ45mm以下棒 400～450 散热型材，复杂断面型材 400～450 组合模（新）、进料孔焊 450～500 合腔中无剩铝的旧组合模 旧组合模进料孔焊合腔中 500～520 有铝
常用铸造铝合金的热处理工艺规范表
T6
515 ±5
10
60 ~ 100
155 ± 5
10
空冷
-
ZL108
T1
-
-
-
200 ± 10
10 ~ 14
空冷
-
T6
516 ± 5
3 ~ 8
60 ~ 80
205 ± 5
6 ~ 10
空冷
重載荷高溫下工作的零件，如大馬力柴油 活塞
ZL109
T6
500 ± 5
5
80
185 ± 5
16
空冷
高溫、高速、大馬力活塞
常用鑄造鋁合金的熱處理工藝規範表
合金
代號
熱處理
代號
淬火工藝
時效或退火工藝
用途舉例
加熱
溫度/℃
保顯
時間/h
冷郤介質(水)
顯度/℃
加熱
溫度/℃
保顯
時間/h
冷郤
方法
ZL101
T1
-
-
-
230 ± 5
7 ~ 9
空冷
能改善破切削加工性
T4
535 ± 5
2 ~ 6
60 ~ 100
-
-
-
要求高塑性的零件
T5
535 ± 5
3
空冷
消除應力穩定尺吋的零件
T1
-
-
-
180 ± 5
或室溫
10
21天
空冷
-
2 ~ 6
60 ~ 100
155 ± 5
2 ~ 7
空冷
要求进步屈服強度和硬度的零件
T6
535 ± 5
2 ~ 6
铝合金挤压制品在线热处理技术
铝合金挤压制品在线热处理技术随着工业技术的不断发展，铝合金挤压制品在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
铝合金挤压制品因其具有高强度、轻质、耐腐蚀等优良特性，在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛应用。
为了提高铝合金挤压制品的性能，保证其质量和稳定性，热处理技术显得尤为重要。
本文将就铝合金挤压制品在线热处理技术进行探讨，以期为相关领域的从业者提供一些参考和借鉴。
一、铝合金挤压制品的特点铝合金挤压制品是通过将坯料置于锄花金属模具中，经过挤压加工，使得坯料产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的制品。
铝合金挤压制品具有以下特点：1. 复杂形状：铝合金挤压制品可以通过金属模具挤压成各种复杂的形状，因此在工程领域得到了广泛应用。
2. 稳定性：铝合金挤压制品具有良好的力学性能和稳定的尺寸精度，可以满足各种工程和生产要求。
3. 薄壁轻量化：铝合金挤压制品可以制造出薄壁结构的产品，重量轻，但同时又具有较高的强度和刚性。
铝合金挤压制品的热处理是为了改善其力学性能和耐腐蚀性能，增加材料的强度、硬度和耐磨性。
在线热处理技术是在挤压成型的同时进行热处理，使得制品在生产过程中就能得到所需的性能和结构。
1. 工艺流程铝合金挤压制品在线热处理的工艺流程一般包括坯料预热、挤压成型、快速冷却、人工时效等环节。
（1）坯料预热：通过对坯料进行预热，可以有效地改善铝合金的挤压性能，降低成型难度，减少挤压压力和挤压模具的磨损。
（2）挤压成型：将预热后的坯料一次性挤压成形，形成所需的产品形状和尺寸。
（3）快速冷却：在挤压成型后，通过快速冷却的方式，使得铝合金挤压制品的组织结构得到均匀细化，提高强度和硬度。
（4）人工时效：通过对挤压制品进行人工时效处理，使得其硬度和强度得到进一步提高，保证产品的性能和质量。
2. 技术要点铝合金挤压制品在线热处理技术的关键在于控制好热处理的温度、时间和冷却速度。
只有掌握好这些技术要点，才能确保制品的组织结构和性能得到有效改善。
铝合金热挤压的基本工艺
铝合金热挤压的基本工艺
铝合金热挤压是一种常见的金属加工工艺，用于生产各种铝合金型材，如铝合金门窗、铝合金管材、铝合金棒材等。
其基本工艺包括以下几个步骤：
1. 原料准备：选择适宜的铝合金材料，并对其进行预处理，如切割、去毛刺等。
2. 加热：将铝合金材料加热至合适的温度，通常为材料的再结晶温度或略高于该温度。
3. 模具准备：准备好挤压模具，根据产品的形状和尺寸要求进行设计和制造。
4. 挤压：将加热后的铝合金材料放入挤压机的料斗中，通过压力将材料挤压进模具中。
在挤压过程中，铝合金材料会发生塑性变形，使得其截面形状和尺寸得到改变。
5. 切割：将挤压出的铝合金型材按照需要的长度进行切割。
6. 退火处理：对挤压出的铝合金型材进行退火处理，以消除残余应力和改善材料的机械性能。
7. 表面处理：对铝合金型材进行表面处理，如阳极氧化、喷涂、喷砂等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
通过以上基本工艺步骤，可以生产出各种形状和尺寸的铝合金型材，满足不同行业的需求。
7075 -t6 铝合金的热处理工艺卡片
7075 -t6 铝合金是一种常用的高强度铝合金，常用于航空航天、汽车制造和机械设备等领域。
热处理是提高其性能的关键步骤之一。
下面是关于7075 -t6 铝合金热处理工艺的详细卡片。
一、7075 -t6 铝合金的特点1. 高强度：室温下抗拉强度为540MPa以上，热处理后可达到570-610MPa。
2. 耐腐蚀性好：具有良好的耐蚀性，适用于各种恶劣环境。
3. 难加工：7075 -t6 铝合金硬度较大，加工性较差，需要选用合适的工艺来进行加工。
二、热处理工艺1. 固溶处理（Solution Treatment）：将7075 -t6 铝合金加热至485-490℃保温2-3小时，然后采用快速冷却方式（通常是水淬）。
2. 人工时效（Artificial Aging）：将经过固溶处理的7075 -t6 铝合金放入烤箱，温度设定为120-125℃，时效24小时。
三、热处理效果1. 提高抗拉强度：经过热处理后，7075 -t6 铝合金的抗拉强度可提高10-15。
2. 提高硬度：经过热处理后，合金硬度提高，提高了其耐磨性和抗冲击性。
3. 改善加工性能：热处理后的铝合金具有更好的加工性能，适用于各种复杂加工。
四、使用注意事项1. 控制加热温度：严格控制固溶处理的加热温度和保温时间，避免过高或过低影响合金性能。
2. 快速冷却：固溶处理后应采用快速冷却方式，以保证合金组织的均匀性。
3. 时效时间控制：时效时间过长或过短都会影响合金性能，需要根据具体情况精确控制。
五、应用领域1. 航空航天：7075 -t6 铝合金的高强度和优良的耐蚀性使其成为航空航天领域中的重要结构材料。
2. 汽车制造：7075 -t6 铝合金在汽车制造领域广泛应用于车身结构、悬挂系统等部件。
3. 机械设备：由于其高强度和耐磨性，7075 -t6 铝合金在机械设备中也有着广泛的应用。
六、未来发展随着科学技术的不断进步，热处理工艺也在不断改进和完善，未来研究和应用方向主要集中在提高合金的耐高温性能和耐磨性能，以更好地满足各种复杂工况下的需求。
铝合金挤压工艺
铝及铝合金热挤压工艺操作规程本规程适合于500-800吨挤压机上挤压6061、6063等合金型材、棒材管材的工艺要求，包括铸棒加热制度、挤压制度、拉伸扭拧校直、锯切、取样、人工时效制度、包装等。
其工艺流程如下：挤压前准备---铸棒加热---挤压---拉伸扭拧校直---锯切（定尺）---取样检查---人工时效---包装入库。
（不氧化型材）1.挤压前的准备1.1开机前，对设备的电源。
控制系统、液压系统和机械设备进行检查，并按规定润滑设备，无异常时，可进行空负荷运转，当确定设备处于正常状态后，方可开始生产。
1.2检查模具的规格和工作带等处质量，确认符合生产单要求时将模子、模垫、模支承试装，并预先加热。
此项工作应在开机前预先做好。
模具加热温度平模，420°C-450°C，分流模450°C+/-5°C。
保温加热时间不少于2小时。
（到温后计算）1.3检查挤压筒和挤压垫的规格和质量是否符合要求，挤压筒内套工作部分和非工作部分直径差不大于0.5㎜，两个挤压垫片的直径差大于0.1㎜，垫片与挤压筒直径差（500T机为0，2-0.5㎜，800T机为0.3-0.6㎜）此项工作要在挤压前经常检查，不合格应更换，修复。
1.4检查模具加热炉、挤压筒仪表定温是否符合规定要求，挤压筒加热温度平模420°C-430°C，分流模450°C+/-5°C。
保温时间不少于3小时。
2.铸棒加热2.1待挤压的合金棒必须符合YS-93标准及企业标准。
2.2铸棒装炉前，检查控温仪表和热电偶尔是否正常，合金规格，炉号是否符合生产单要求。
不同牌号铸棒必须分隔装炉，不允许混装，为了防止混批，装炉时批与批之间应明显标志，并在生产卡片上作记录。
铸棒必须清洁，无油污、灰尘、砂粒和表面腐蚀痕迹。
2.3铸棒加热温度为6063合金，平模460°C-480°C，分流模480°C-500°C（保证挤压口温度520°C-525°C）根据实际生产情况，可作适合调整。
铝合金挤压制品在线热处理技术
铝合金挤压制品在线热处理技术铝合金挤压制品是目前工业中应用广泛的金属制品之一，它具有重量轻、强度高、易加工等优点，在各行各业中都有广泛的应用。
然而，由于其制造过程中的某些因素如挤压、切割和焊接等会导致材料内部的组织结构发生改变，从而影响其机械性能和使用寿命。
为解决这一问题，热处理技术成为铝合金挤压制品制造中不可或缺的一部分。
热处理技术可以通过加热、保温和冷却等步骤，使铝合金挤压制品内部结构发生一系列改变，从而改善其性能。
这些改变包括合金元素的扩散、固溶作用、物相转变和退火效应等。
其中最常见的热处理方法是淬火和时效。
淬火是一种通过快速冷却使铝合金材料快速固化，形成固溶体或硬化组织的方法。
在淬火过程中，铝合金材料的组织结构会发生明显改变，例如合金元素的溶解度增加、固溶体晶粒细化以及强度和硬度的增加。
常用的淬火方法包括水淬、油淬和空气淬。
时效是通过将铝合金材料在较低温度下保持一定时间，使固溶体分解成更为稳定的物相，从而提高其强度和耐腐蚀性能的一种方法。
常用的时效方法有人造时效和自然时效两种。
自然时效方法是将铝合金挤压制品暴露在室温下，使其在长时间内自然老化，这种方法具有简单、经济、操作方便等优点。
然而，人造时效方法可以通过控制温度和保温时间来使铝合金材料获得更稳定的物相，从而提高成品的机械性能和耐腐蚀性能，在实际应用中更为常用。
除了淬火和时效之外，还有一些其他形式的热处理方法，例如强化退火、静态回火、动态回火等。
这些方法在不同的生产场景下具有不同的适用性和优缺点，需要经过严谨的实验和工艺优化才能选择最适合的方法。
总的来说，热处理技术是铝合金挤压制品制造中不可或缺的一部分。
通过合理的热处理方案，可以显著提高铝合金挤压制品的机械性能、耐腐蚀性能和使用寿命，从而满足各种特定的应用需求。
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组合模（新）、进料孔焊 合腔中无剩铝的旧组合模
450～500
旧组合模进料孔焊合腔中 有铝
500～520
1小时以上 1.5～2小时 2小时以上 2～2.5小时
2.5～3小时
牌号
L2～L6，LF21
LD31，LD2 LD31 LD2 LY11,LY12 LF2 LD9,LD10
挤出速度
制品类型
制品流出速度
旧：LF2
新：5A02
旧：LF21
新：3A21
旧：LD2
新：6A02 旧：LD31 新：6063 旧：LY11 新：2A11 旧：LY12 新：2A12 旧：LD30 新：6061 旧：LD10 新：2A14
管、棒
450～480
500
管、棒
400～520
550
管、棒H112状态 380～450
550
管、棒型
快速， LF21，管材≤15m/min
棒、实心型材 20m/min
管材、空心型材10m/min
管材、空心型材5m/min
棒、实心型材 3m/min
型、棒
10m/min
棒
5m/min
压余厚度
铝合金制品人工时效工艺
牌号
产品状态 加热温度
保温时间
冷却方式
LD2
T5
160～165
8～10
空冷
挤压筒直径
资料查阅
535℃保温45分钟，后30-40℃水淬，再174℃时效7小时
LD2
T6
LD5、LD10
T6
150～155
LC4
T6
138～142
LC9
T6
135～140
LD31
T5
200
T6
165
8
空冷
8
空冷
16
空冷
12
空冷
2
空冷
8
空冷
棒材直径（mm） φ 8～φ 16
保温时间
60-65
（min）
铝合金制品淬火时间
φ 16.1～φ 25 65-70
φ 25.1～φ 45 70-90
φ 45.1～φ 60 φ 60.1～φ 80
90-120
120-140
管材壁厚(mm) 2.0以下 保温时间（min) 30
2.1～5.0 40
5.1～10 60
10.1～20 75
型材厚度（mm) 3.0以下 保温时间（min） 30
3.1～6 45
6.1～9 55
9.1～15 65
15.1～20 75
φ 150mm φ 185mm φ 205mm
压余厚度 30～35mm 35～40mm 40～45mm
铝合金制品淬火加热制度
合金牌号 LY11
加热温度℃ 500-505
LY12 LC4 LC9
495-500 470-475 460-465
LD2
516-520
LD5
510-515
LD10 LD31
500-505 520-525
T5状态
480～520
H112状态 T5状态
400～500
550
480～520
管、棒
350～450
500
管、棒
350～450490管、棒源自380～450520
管、棒
370～450
490
相当于φ 45mm型材平模 400～450
简单断面，φ 45mm以下棒 400～450
散热型材，复杂断面型材 400～450
铝合金挤压及热处理工艺卡
坯锭加热制度
牌号
制品种类
旧：L2-L6
新 ： 1060 ； 1050A ； 管、棒 1035；1200；8A06
加热温度 允许最高加热温度
400～480
550
模具类型 挤压筒 挤压垫片φ 45mm
模具预热温度
加热温度
保温时间
（加热炉室温）
400～450
2小时
400～450
1小时以上