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

铝及铝合金热处理

回归

均匀化退火 退火 成品退火 中间退火

过时效 欠时效

自然时效

人工时效 多级时效 时效

固溶淬火 离线淬火 在线淬火 一次淬火 阶段淬火

立式淬火 卧式淬火 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 (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 表1 产品基础状态代号 代号 名称 说明与应用

F 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定 O 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品

H 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理 H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字

W 固溶热处理状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段

T 热处理状态 (不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定状态的产品 T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字

2.2 H(加工硬化)状态的细分 H1——单纯加工硬化状态。适用于未经附加热处理,只经加工硬化即获得所需强度的状态。 H2——加工硬化及不完退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后,经不完全退火,使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合金,H2与对应的H3有相同的最小极限抗拉强度值;对于其他合金,H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值,但伸长率比H1稍高。 H3——加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化(除非经稳定化处理)的合金。 H4——加工硬化及涂漆处理的状态。适用于加工硬化后,经涂漆处理导致了不完全退火的产品。 H后面的第二位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态。 稳定化处理:为了防止合金冷加工后长期放置所产生的软化现象,在冷变形后,产品进行低温退火(150℃加热3小时)的处理。这样可以使在室温下放置的合金的力学性能趋于稳定。 2.3 退火(O)状态代号分类 2.3.1 O1——均匀化退火 2.3.2 O2——产品不完全(局部)退火 2.3.3 O3——产品完全退火 3. 时效炉工艺温度控制表 燃烧室: 温度控制表设定温度 200-215℃ 温控表显示温度 190-210℃ 炉内实测温度 200-210℃ 风机右后: 风机设定温度 160-180℃ 风机表显示温度 200-210℃ 炉内控制温度 200-210℃ 显示: 温控表显示温度 190-205℃ 炉内实测温度 200-210℃ 显示: 温控表显示温度 195-210℃ 炉内实测温度 200-210℃ 4. 时效炉能源的计算 电机(电能损耗) 燃烧机(油料损耗) 升温耗能(凉炉、热炉) 保温耗能 保温时间 时效炉故障(工艺硬度影响) 电机功率40/55W/h,电流81/98A,电压380V,740/1480r/min 变级多速三相异步电动机型号YD2808-8/4 时效炉动力配电 型号XL-21,额定电压380V,额定电流1A 问题:时效炉时效时只按合金状态进行了分类时效,但对于同种合金不同壁厚并没有明确规定,壁厚差距为多少时不允许一起时效 5. 挤压出口如何调风 当挤压出口料上翘时,要适当调小下方风速或适当关闭下方风扇;当挤压出口料下翘时,要适当调小上方风扇或适当关闭上方风扇

6. 时效工艺执行细则(四分厂3号时效炉) 根据对该炉工艺调查的数据,特对此炉操作时的温控参数作以下调整: 时效工艺 执行细则

合金状态 保温时间℃ 保温时间h

保温时间(以壁厚为准)h 保温时间温度

≤1.0mm 1.0-4.0mm 4.0-30mm 风机温控表 燃烧机温控表 T6 175±8 8 8 8 10 171 171 T5 200±8 2 2 2.5 3 197 197 T52 235±8 1.5 1.5 2 1 230 230 注: 1).当至少有两个温控表(风机和燃烧机)都到达该制度下,以保温温度时才开始计算保温时间。 2).保温时间的确定以炉内最大壁厚的型材为准。 3).针对装筐密度较大的型材需要适当延长保温时间。 4).对6005-T5、6005A-T5以及T6511状态的都按照T6制度执行。 5).对于具体品种的时效制度如果需要调整以工艺科的通知为准。 双空模在挤压时要注意调整各孔的流速,使其保持一致,在挤压过程中,铸锭中铝的流动问题? 看GB-5237掌握扭转度、公差、会查表、并能熟练在挤压料中,发现平模制品头尾出现气泡现象较为频繁,而组合模尤其是管材出现气泡较少。 7. 挤压注意事项 7.1 对6系合金低于500℃不能保证力学性能,高于560℃表面质量很差 7.2 挤压速度与帮温的关系一般:低温高速,高温低速。应尽量提高挤压速度,此时温度应按表中下限考虑,但应保证出口温度符合规定。 7.3 对于挤压参数大的模具,尤其是分流孔多的应将模具温度和铝棒温度设定到中上限,但在挤压后段应将速度调下来。 7.4 特种散热器型材模具温度480℃以上,铝棒温度530℃以上 7.5 各个国家的力学性能标准有些差异,并且与型材的截面有关联,当出现力学性能不够表中的要求时,由技术人员查询相关国家标准或与客户沟通以后确定是否合格,是否放行。力学性能用户有需求的按技术协议执行。 8. 抛光料 6463-T5均质棒,460-480℃低温高速 8.1 模具引起的表面机械纹问题较多 8.2 在切割和转移过程中造成的分节出现划、磨等硬伤,常出现的问题种类:机械纹、划伤、白道、亮线、收缩纹、拉毛、有棱、起浪、扭拧、几何尺寸超差、虚假划伤、桔皮。 9. 铝的表面机械处理 处理后的表面效果可分为: a. 光亮表面 b.半哑光表面 c. 消光(哑光)表面 抛光的原理:机械抛光是靠磨削材料表面产生塑性变形,从而去掉被抛光后的凸面得到平滑面的抛光方法,一般使用布轮、羊毛轮、砂纸等等。 抛光工序一般分为三步:粗抛、中抛和精抛 粗抛:用硬轮对经过或未经过磨光的表面进行抛光,对基材有一定的磨削作用 中抛:用较硬的抛光轮对经过粗抛的表面进一步的加工,能去除粗抛留下的划痕 精抛:抛光的最后工序,用软论抛光获得镜面光亮的表面,对基材的磨削作用很小 10. 机械拉丝法: 10.1 直纹拉丝是指在铝板表面用机械摩擦的方法加工出直线纹路 10.2 乱纹拉丝是在告诉运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动摩擦所获得的一种无规则,无明显纹路的哑光丝纹 10.3 旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获得的一种丝纹 10.4 螺纹是用一台 11. 抛光料问题的分析 11.1 在低温高速挤压时为什么会产生机械纹过重? 可能是由于挤压的填充和初期的平流挤出阶段造成对模具表面的划伤,从而在后期的挤压过程中导致机械纹过重

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《铝合金热处理》课件

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在建筑领域的应用
总结词
美观耐用、绿色环保
详细描述
铝合金在建筑领域的应用广泛,如铝合金门窗、幕墙等。通过热处理技术,可以提高铝合金的硬度和耐磨性,使 其更加美观耐用。同时,铝合金材料可回收利用,符合绿色环保的理念。
在电子产品领域的应用
总结词
精密制造、小型化趋势
详细描述
随着电子产品向小型化、精密化方向发展,铝合金热处理技术在电子产品制造中发挥着越来越重要的 作用。通过热处理技术,可以提高铝合金的精度和稳定性,满足电子产品对材料高精度和高稳定性的 要求。
固溶处理可以提高铝合金的塑性和韧性,改善其加工性能,同时为时效处理提供良 好的基的性能有重要影响,需要严格控制 。
时效处理
时效处理是将经过固溶处理的铝 合金在室温或加热到一定温度下 保温一定时间,使过饱和固溶体
分解,析出强化相的过程。
时效处理可以提高铝合金的强度 和硬度,改善其耐磨性和耐腐蚀
THANKS
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详细描述
铝合金因其高强度、轻量化和耐腐蚀等特性,在航空航天领域被广泛使用。通 过热处理技术,可以进一步提高铝合金的性能,满足航空航天领域对材料高强 度和轻量化的严格要求。
在汽车工业领域的应用
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大规模生产、节能减排
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汽车工业是铝合金热处理应用的重要领域,铝合金零件的大规模生产能够降低汽 车重量,从而减少能源消耗和排放。热处理技术能够提高铝合金的力学性能和耐 腐蚀性,使其在汽车制造中更具竞争力。
提高材料使用寿命
通过合理的热处理工艺,可以显 著提高铝合金的使用寿命,减少 维修和更换的频率,降低成本。
铝合金热处理的历史与发展
早期铝合金热处理
未来发展趋势
早期的铝合金热处理主要采用退火和 淬火等简单工艺,以改善材料的塑性 和硬度。

铝合金的热处理工艺

铝合金的热处理工艺

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..1不完全人工时效:把铸件加热到150-170℃;保温3-5h;以获得较好抗拉强度、良好的塑性和韧性;但抗蚀性较低的热处理工艺;2完全人工时效:把铸件加热到175-185℃;保温件加热到190-230℃;保温4-9h;使强度有所下降;塑性有所提高;以获得较好的抗应力、抗腐蚀能力的工艺;也称稳定化回火..4、循环处理把铝合金铸件冷却到零下某个温度如-50℃、-70℃、-195℃并保温一定时间;再把铸件加热到350℃以下;使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀;并使各相的晶粒发生少量位移;以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态;达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的..这种反复加热冷却的热处理工艺叫循环处理..这种处理适合使用中要求很精密、尺寸很稳定的零件如检测仪器上的一些零件..一般铸件均不作这种处理..5、铸造铝合金热处理状态代号及含义代号合金状态热处理的作用或目的说明T1人工时效在金属型或湿砂型铸造的合金;因冷却速度较快;已得到一定程度的过饱和固溶体;即有部分淬火效果..再作人工时效;脱溶强化;则可提高硬度和机械强度;改善切削加工性..对提高Zl104、ZL105等合金的强度有效..T2退火主要作用在于消除铸件的内应力铸造应力和机加工引起的应力;稳定铸件尺寸;并使Al-Si系合金的Si晶体球状化;提高其塑性..对Al-Si系合金效果比较明显;退火温度280-300℃;保温时间为2-4h..T4固溶处理淬火加自然时效通过加热保温;使可溶相溶解;然后急冷;使大量强化相固溶在α固溶体内;获得过饱和固溶体;以提高合金的硬度、强度及抗蚀性..对Al-Mg系合金为最T5固溶处理淬火加不完全人工时效用来得到较高的强度和塑性;但抗蚀性会有所下降;非凡是晶间腐蚀会有所增加..时效温度低;保温时间短;时效温度约150-170℃;保温时间为3-5h..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ZAlSi7MgZL101T2---300±102-4T4535±52-620-100--T5535±52-620-100150±52-4T6535±52-620-100200±52-5T7535±52-680-100225±53-5T8535±52-680-100250±103-5T5二阶段535±52-620-100190±100.5 150±52ZAlSi7MgAZL101AT1---190±53-4T2---300±102-4T4535±510-1620-100--T5535±510-1620-100175±56ZAlSi12ZL102T2---300±102-4ZAlSi9MgZL104T1---175±55-17T6535±52-620-100175±510-15 ZAlSi5Cu1MgZL105T1---180±55-10T5525±53-520-100175±55-10T6525±53-520-100200±53-5T7525±53-520-100230±103-5ZAlSi5Cu1MgAZL105AT1---180±55-10 T5525±53-520-100175±55-10T6525±53-520-100200±53-5ZAlSi8Cu1MgZL106T1---200±105-8T2---280±105-8T5515±54-820-100170±58-16T6515±54-820-100160±54-6T7515±54-820-100230±53-5ZAlSi7Cu4ZL107T6515±55-720-100170±105-7ZAlSi12Cu2Mg1ZL108T1---190±58-12T6515±56-820-70175±514-18T7515±53-820-70240±106-10ZAlSi12Cu1Mg1Ni1ZL109T1---205±58-12T6515±56-820-70180±514-18ZAlSi9Cu2MgZL111T6520±54-620-70180±56-8ZAlSi7Mg1AZL114AT5535±52-720-100150±51-3T6540±58-1265-100160±53-5ZALSi5Zn1MgZL115T4550±51665-100--T5550±51665-100160±54ZAlSi8MgBeZL116T1---190±53-4T2---300±102-4T4535±510-1620-100--T5535±510-1620-100175±56T6535±510-1620-100160±53-8ZAlCu5MnZAlCu5MnAZL201ZL201AT4545±510-1220-100--ZAlCu10ZL202T2---290±53ZAlCu4ZL203T4515±510-1520-100--T5515±510-1520-100150±52-4ZAlCu5MnCdAZL204AT6535±57-940-100175±53-5T7535±57-940-100190±53-5ZAlCu5MnCdVAZL205AT5535±510-1520-60155±58-10T6535±510-1520-60175±53-5T7535±510-1520-60195±53-5ZAlRE5Cu3Si2ZL207T1---200±55-10ZAlMg10ZL301T4430±1020100或油--ZAlMg8Zn1ZL305T4455±56-880-100--ZAlZn11Si7Zl401T1---200±105-10T2---300±102-4ZAlZn6MgZL402T1---175±56-8T5---室温20天T5---175±56-82、热处理操作技术要点1热处理前应检查热处理设备、辅助设备、仪表等是否合格和正常;炉膛各处的温度差是否在规定的范围之内±5℃;2装炉前应吹砂或冲洗;应无油污、脏物、泥土;合金牌号不应相混;3形性状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上;不答应有悬空的悬臂部分;5在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度;防止局部高温或烧化;6在断电后短时间不能恢复时;应将在保温中的铸件迅速出炉淬火;等恢复正常后;再装炉、保暖和进行热处理;7在硝盐槽中淬过火的铸件;应在淬火后立即用热水冲洗;消除残盐;防止腐蚀;8发现淬火后铸件变形;应立即予以校正;9要时效处理的零件;应在淬火后0.5h内进行时效处理;10如在热处理后发现性能不合格;可重复进行热处理;但次数不得超过2次;11应根据铸件结构外形、尺寸、合金特性等制定的热处理工艺进行热处理..3、热处理缺陷的产生原因和消除与预防办法缺陷名称缺陷表现产生原因消除与预防办法力学性能不合格退火状态δ5偏低;淬火或时效处理后强度和延伸率不合格..退火温度偏低或保温时间不足;或冷却太快;淬火温度偏低或保温时间不够;或冷却速度太慢淬火介质温度过高;不完全人工时效和完全人工时效温度偏高;或保温时间偏长;合金的化学成分出现偏差..再次退火;提高温度或延长保温时间;提高淬火温度或延长保温时间;降低淬火介质温度;如再次淬火;则要调整其后的时效温度和时间;如成分出现偏差;则要根据具体的偏差元素、偏差量、改变或调整重复热处理参数..变形、翘曲热处理后;或之后的机械加工中反映出来的铸件的尺寸、外形变化..加热速度或淬火冷却速度太快太激烈;淬火温度太高;铸件的设计结构不合理如两连接壁的壁厚相差太大;框形结构中加强筋太薄或太细小;淬火时工件下水方向不当及装料方法不当..降低升温速度;提高淬火介质温度;或换成冷却速度稍慢的淬火介质以防止合金内产生残余应力;在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位;根据铸件结构、外形选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具;变形量不大的部位;则可在淬火后立即予以矫正..裂纹淬火后的铸件表面用肉眼可以看到的明显的裂纹或通过荧光检查肉眼看不到的微细裂纹..裂纹多曲折不直并呈暗灰色..加热速度太快;淬火时冷却太快淬火温度过高或淬火介质温度过低;或淬火介质速度太快;铸件结构设计不合理两连接壁壁厚差太大;框形件中间的加强筋太薄或太细小;装炉方法不当或下水方向不对;炉温不均匀;使铸件温度不均匀..减慢升温速度或采取等温淬火工艺;提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质;在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包复石棉等隔热材料;采用专用防开裂的淬火夹具;并选择正确的下水方向..过烧铸件表面有结瘤;合金的延伸率大大下降..合金中的低熔点杂质元素如Cd、Si、Sb等的含量过高;加热不均匀或加热太快;炉内局部温度超过合金的过烧温度;测量和控制温度的仪表失灵;使炉内实际温度超过仪表指示温度值..严格控制低熔点合金元素的含量不超标;以不超过3℃/min的速度缓慢升温;检查和控制炉内各区温度不超过±5℃;定期检查或校准测控仪表;确保仪表测温、示温、控温准确无误..表面腐蚀铸件的表面出现斑纹或块状等与铝合金铸件表面的不同色泽..硝盐液中氯化物含量超标>0.5%而对铸件表面尤其是疏松、缩孔处造成腐蚀;从硝盐槽中取出后没得到充分的清洗;硝盐粘附在铸件表面尤其是窄缝隙、盲孔、通道中造成腐蚀;硝盐液中混有酸或碱或铸件放在浓酸或浓碱四周受到腐蚀..尽量缩短铸件从炉内移到淬火槽的时间;检查硝盐中氯化物的含量是否超标;如超标;则应降低其含量或浓度;从硝盐槽中加热的铸件应立即用温水或冷水冲洗干净;检查硝盐中酸和碱的含量;如有酸或碱则应中和或停止使用;淬火不均匀铸件的厚大部位的延伸率和硬度低非凡是其内部中心;薄壁部位硬度高非凡是其表层..铸件加热和冷却不均匀;厚大部位冷却慢;热透性差..重新作热处理;降低升温速度;延长保温时间;使厚薄部位温度均衡;在厚壁部位涂敷保温性的涂料或包覆石棉等隔热性材料;尽量使铸件各部位同时冷却;使厚大部位先下水;换成有机淬火剂;降低冷却速度..四、热处理设备、材料1、热处理设备的主要技术要求1由于铝合金淬火和时效温度温差范围不大因其淬火温度接近合金内低熔点共晶成分的熔点;故其炉内的温度差应控制在±5℃;2要求测温、控温仪表灵敏、准确;以确保温度在上述误差范围内;3炉内各区的温度应均匀;差别在1-2℃的范围内;4淬火槽有加热装置和循环装置;保证水的加热和温度均匀;5应定期检查并更换已污染的冷却水..2、淬火介质淬火介质是保证实现各种热处理目的或作用的重要因素..淬火介质的冷却速度越高;铸件冷却的越激烈快;金属组织中α固溶体的过饱和程度越高;铸件的力学性能也就越好;因为大量的金属间化合物等强化相被固溶到Al的α固溶体中去了..淬火介质按其对铸件的冷却速度的快慢依次为:干冰和丙酮的混合物-68℃、冰水、室温的水、80-90℃的水、100℃的水、经雾化过的水、各种油菜籽油等、加热到200-220℃的各种油、空气等..近年国内研制出来的铝合金淬火介质CL-1的冷却速度介于水和油之间;它可以任何比例与水互溶;其混合比例不同;冷却速度各异;故很便于根据淬火对象调整其冷却速度..它淬火之后无须再进行冲洗且表面光洁;对铸件无污染、无毒害;且能防锈..其主要技术指标是;外观:淡黄色到黄色粘稠状均匀液体;密度:1.085-1.1234mg/㎡;粘度Y38:≥154MPa·s;逆熔点:80-87℃;折光n:1.4138-1.4450;临界冷却速度:≥260℃/s450-260℃..CL-1有机淬火剂水溶液之所以具有优良的淬火特性;其机理是此溶液在对工件的淬火过程中;可在温度升到一定值时;从水溶液中析出有机成分并分解;并在工件的表面形成一层均匀的导电性薄膜;淬火气泡对工件是直接作用在此薄膜上;而不是直接作用在工件上;从而降低了形成淬火应力的直接捶击作用;因而减少了工件的变形和裂纹;并且在淬火之后;水溶液冷却到一定温度时;此有机薄膜又溶于水溶液中;恢复成原来的均匀的水溶液状态;不妨碍重复使用效果..3、测温、控温仪表及材料测温、控温仪表的精度不应低于0.5级;热处理加热炉应配有能自动测暖和控温的自动记录、自动报警、自动断电、复电的装置和仪表;以保证炉内温度显示和控制准确及温度均匀..热电偶用镍铬-镍硅、镍铬-镍铝质的直径为2.0-0.5㎜的偶丝..为提高温度仪的灵敏度、缩小温度的波动范围;最好使用Ф0.5-1.0㎜的上述材质的偶丝..并在使用前和使用过程每3个月1次检测、校准1次..。

铸造铝合金的热处理代号

铸造铝合金的热处理代号

铸造铝合金的热处理代号铝合金热处理是指通过加热和冷却对铝合金进行热处理,以改善其力学性能和耐腐蚀性能。

根据处理温度和时间的不同,铝合金的热处理可分为多种不同的代号,下面将逐一介绍这些热处理方法。

1. T1热处理:T1热处理是指对铝合金进行固溶处理,即将合金加热至固溶温度,保持一定时间后迅速冷却。

这种处理方法可以增强铝合金的强度和硬度,提高其耐腐蚀性能。

T1热处理常用于纯铝和铝合金的初级加工过程中。

2. T2热处理:T2热处理是在T1热处理的基础上进行人工时效处理。

在固溶处理后,将铝合金再次加热至一定温度,保持一段时间后再进行冷却。

T2热处理可以进一步提高铝合金的强度和硬度,同时改善其耐磨性能和耐蚀性能。

这种处理方法常用于航空航天和汽车制造等领域。

3. T3热处理:T3热处理是指对铝合金进行固溶处理后再进行人工时效处理。

固溶处理的温度和时间与T1热处理相同,但人工时效处理的温度和时间较长。

T3热处理可以使铝合金的强度达到最大值,并且具有良好的耐腐蚀性能和抗应力腐蚀性能。

这种处理方法常用于航空航天和车辆制造等高要求领域。

4. T4热处理:T4热处理是指对铝合金进行固溶处理后进行自然时效处理。

固溶处理的温度和时间与T1热处理相同,但自然时效处理是将合金在室温下自然冷却一段时间。

T4热处理可以提高铝合金的强度和硬度,同时保持良好的成形性能。

这种处理方法常用于铝合金的铸造和锻造过程中。

5. T5热处理:T5热处理是指对铝合金进行固溶处理后进行人工时效处理。

固溶处理的温度和时间与T1热处理相同,但人工时效处理的温度和时间较短。

T5热处理可以提高铝合金的强度和硬度,并具有较好的耐磨性能和耐蚀性能。

这种处理方法常用于航空航天和汽车制造等领域。

6. T6热处理:T6热处理是指对铝合金进行固溶处理后进行人工时效处理。

固溶处理的温度和时间与T1热处理相同,但人工时效处理的温度和时间较长。

T6热处理可以使铝合金的强度达到最大值,并具有良好的耐磨性能、耐腐蚀性能和抗应力腐蚀性能。

铝合金热处理

铝合金热处理

2024/2/2
谢谢!
强度不够
常见的热处理缺陷——机械性能不合格
2024/2/2
退 火 塑性不够 产 品
退火温度偏低 保温时间不足 冷却速度过快
常见的热处理缺陷——机械性能不合格
2024/2/2
淬 火 硬度不够 产 品
淬火温度偏低 保温时间不足 转移和冷却过慢
2024/2/2
常见的热处理缺陷——腐蚀氧化
在空气炉内进行高温加热,如炉膛内湿度 较大或含有其他有害物质,如硫化物,将 加剧铝制品的高温氧化。 特征:在金属表面形成气泡或在金属内形 成空洞。
铝硅系 合金
2024/2/2
铝铜系 合金
铸造 铝合金
铝镁系 合金
铸造铝合金
铸造、机械 性能良好
高温强度高(耐 热),易腐蚀
铝锌系 合金
强度、塑性高 ,耐腐蚀,铸
造时易氧化
强度高,易 腐蚀,价格
低
2024/2/2
热处理工艺
铝合金的热处理
2024/2/2
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。
2024/2/2
淬火(固溶处理)
将铝合金加热到固溶线以上保温一 段时间,使铝合金中的强化相溶入基体, 随后快冷,以抑制强化相在冷却过程中 重新析出,从而获得一种过饱和的以铝 为基的固溶体。淬火后铝合金的强度和 硬度不高,具有很好的塑性。
2024/2/2
淬火工艺参数
加热温度:在避免发生过烧的情况下,尽可能提高 加热温度,促使更多的强化相溶入基体。 保温时间:对于含铜及含镁量高的合金,以及砂型 铸造的厚大铸件,应选取较长的淬火加热保温时间。 转移时间:越短越好。
要点:在不过热过烧条件下,T淬高些,保温t 长些。淬火冷却要保证不析出第二相。为了防止 淬火变形开裂,一般采用20~80℃水冷却

铝合金t6热处理工艺具体温度

铝合金t6热处理工艺具体温度

铝合金t6热处理工艺具体温度
铝合金t6热处理工艺具体温度是:
铝合金铸造件的热处理工艺主要包括固溶处理加完全人工时效处理,即t6处理,对应的铝合金材料为ZL101A。

在t6处理条件下,一般要求热处理炉内的固溶加热具体温度为535±5℃,保温时间为6-12小时;处理完后立即进行冷脚处理,冷却介质为水,温度为65-100℃,随后再进行完全人工时效处理,加热温度为
180±5℃,保温时间3-8小时,人工时效处理后空气冷却即可。

在实际操作中,固溶处理按标准的535±5℃进行处理,但是处理好的铸件经常会发生过温现象,即铸件表面因实际加热温度不稳定,局部过高而产生熔融现象,不仅提高了铸件的补焊率,也提高了铸件的成本。

7系铝合金热处理

7系铝合金热处理

7系铝合金热处理
7系铝合金是一类具有高强度、较好的冲击韧性和疲劳强度的
铝合金。

常见的7系铝合金有7075、7050、7049等。

对于7系铝合金的热处理,常见的有时效处理和加速时效处理。

1. 时效处理(T6处理):首先进行固溶处理,即将合金加热
至固溶温度(通常在480℃左右),使合金内部的溶解相均匀
分布。

然后快速冷却至室温,以固定合金的状态。

紧接着,将合金再次加热至较低的时效温度(通常在120~180℃之间),
保持一定时间,使固溶相逐渐析出,形成细小的沉淀相。

这样能够大大提高合金的强度和硬度,同时不会显著降低韧性。

2. 加速时效处理(T76处理):加速时效处理是对时效处理的
改进。

在固溶处理后,将合金迅速冷却至低于室温(通常在-70℃左右),然后再加热至较低的时效温度进行时效处理。

这种处理方法能够更加充分地析出固溶相,形成更细小的沉淀相,进一步提高合金的强度和硬度。

同时,由于迅速冷却的存在,还能改善合金的冲击韧性。

总的来说,7系铝合金的热处理可以通过时效处理和加速时效
处理来提高合金的强度、硬度和冲击韧性。

根据具体的应用要求和合金种类,可以选择合适的热处理方法。

铝及铝合金的焊后热处理

铝及铝合金的焊后热处理一、清除残渣焊件焊完后,如果是使用气焊或药皮焊条焊,在对焊缝进行外观检查和无损检测之前,需要对焊缝及两侧的残存熔剂和焊渣及时进行清除,以防止焊渣和残存焊剂腐蚀焊缝及其表面,避免造成不良后果。

常用的焊后清理方法如下:(1)在60℃~~80℃的热水中刷洗;(2)放入重铬酸钾(K2Cr2O2)或质量分数为2%~3%的铬酐(Cr2O2);(3)再在60℃~~80℃的热水中洗涤;(4)放入干燥箱中烘干或风干。

为了检验残存熔剂去除的效果,可以在焊件的焊缝中滴上蒸馏水,然后再将蒸馏水收集起来,并滴入装有5%的硝酸溶液的小试管中,如有白色沉淀,则表示残存熔剂尚未清除彻底。

二、焊件的表面处理通过适当的焊接工艺和正确的操作技术,焊接后的铝及铝合金焊缝表面,具有均匀的波纹光滑的外貌。

阳极化处理,特别是抛光及染色技术配合使用时,可获得高质量的装饰表面。

减小焊接热影响区,可使用阳极化处理导致不良的颜色变化减至最小。

使用快速焊接工艺,可最大限度地减少焊接热影响区。

因此闪光对焊的焊缝,阳极化处理质量良好。

特别是对退火状态下不能热处理强化的合金的焊接件,阳极化处理后,金属基本和焊接热影响区之间的颜色反差最小。

炉中和浸渍钎焊不是局部加热的,所以金属颜色的外观是非常均匀的。

可热处理强化的合金,常常用作建筑结构零件,它们在焊接以后,常常进行阳极化处理。

在这类合金中,焊接加热会形成合金元素的析出,阳极化处理以后,热影响区和焊缝之间会出现差异。

这些在焊接区附近的晕圈,使用快速焊接可使其减至最小,或者使用冷却垫块和压板也可使晕圈减到很小,这些晕圈在焊接后,阳极化处理前,进行固落处理可以消除。

在化学处理的焊接件中,有时会遇到焊缝金属和基全金属的颜色差别较大,这就必须他细地选择填充金属的成分,特别是合金成分中含有硅时,就会对颜色的配比有影响。

如有必要可以对焊进行机械抛光。

常用的机械抛光有抛光、磨光、磨料喷击、喷丸等。

机械抛光即通过研磨、去毛刺、滚光,抛光或砂光等物理方法改善铝工件的表面。

铝合金热处理标准

铝合金热处理标准铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。

然而,铝合金的热处理对其性能和用途至关重要。

本文将介绍铝合金热处理的标准及相关知识。

首先,铝合金的热处理标准主要包括时效硬化、固溶处理和淬火。

时效硬化是指在固溶处理后,将合金在较低的温度下保温一段时间,通过析出细小的析出相颗粒来提高合金的硬度和强度。

固溶处理是将合金加热至固溶温度,使合金中的溶解相完全溶解,然后迅速冷却到室温。

淬火是指将固溶处理后的合金快速冷却,以获得高强度和硬度。

其次,铝合金热处理的温度控制非常关键。

不同种类的铝合金对应不同的固溶温度和时效温度,温度控制的不当将导致合金的性能下降甚至失效。

因此,在进行热处理时,必须严格按照标准要求进行温度控制,以确保合金的性能达到设计要求。

另外,热处理过程中的冷却速度也需要严格控制。

过快或过慢的冷却速度都会对合金的性能产生不利影响。

合金的淬火速度要根据具体合金的性能要求进行合理选择,以确保合金在热处理后能够达到设计要求的硬度和强度。

最后,热处理过程中的环境条件也需要重视。

合金的热处理通常在控制气氛炉或真空炉中进行,以避免合金表面的氧化和污染。

此外,热处理过程中还需要注意处理工艺中的气氛气体成分和气氛气氛流速等因素,以确保合金表面的质量和性能。

综上所述,铝合金热处理标准涉及到时效硬化、固溶处理、淬火等多个方面,温度、冷却速度和环境条件都对合金的性能产生重要影响。

只有严格按照标准要求进行热处理,才能确保铝合金的性能达到设计要求,从而保证其在各个领域的应用安全可靠。

铝板热处理

铝板热处理铝板热处理是一种常用的金属加工技术,通过控制铝板的加热和冷却过程,可以改善其力学性能和物理性能。

本文将从铝板热处理的工艺流程、热处理方式及其影响因素等方面进行详细介绍。

一、铝板热处理的工艺流程铝板热处理的工艺流程通常包括四个步骤:加热、保温、冷却和回火。

首先,将铝板放入加热炉中进行加热,使其达到所需温度。

然后,将加热后的铝板保温一段时间,使其温度均匀分布。

接下来,通过不同的冷却方式,如水冷、风冷等,迅速降低铝板的温度。

最后,对冷却后的铝板进行回火处理,以消除残余应力并提高其机械性能。

根据铝板的具体用途和要求,常见的铝板热处理方式有时效处理、固溶处理和淬火处理等。

1. 时效处理:时效处理是指将固溶处理后的铝板,在一定温度下保温一段时间,使其形成稳定的硬化相。

这种处理方式可以提高铝板的强度和硬度,但会降低其塑性。

2. 固溶处理:固溶处理是指将铝板加热至固溶温度,然后迅速冷却,使固溶相溶解在基体中。

这种处理方式可以提高铝板的塑性和可加工性,但会降低其强度和硬度。

3. 淬火处理:淬火处理是指将固溶处理或时效处理后的铝板迅速冷却到室温以下,以产生亚稳态结构。

这种处理方式可以提高铝板的硬度和强度,但会降低其塑性。

三、铝板热处理的影响因素铝板热处理的效果受到多个因素的影响,包括温度、时间、冷却方式、合金成分等。

1. 温度:热处理温度是影响铝板组织和性能的关键因素。

不同的铝合金具有不同的热处理温度范围,过高或过低的温度都会导致处理效果不理想。

2. 时间:保温时间决定了铝板内部的相变过程和晶粒的生长。

保温时间过短会导致相变不完全,保温时间过长则会导致晶粒长大,影响铝板的塑性和强度。

3. 冷却方式:不同的冷却方式会对铝板的组织和性能产生不同的影响。

水冷可以快速降低铝板温度,提高硬度和强度;风冷则可以提高铝板的韧性和塑性。

4. 合金成分:不同的铝合金由于合金元素的不同,对热处理的响应也不同。

合金成分的选择会影响铝板的相变行为和物理性能。

压铸铝合金热处理工艺

压铸铝合金热处理工艺
压铸铝合金热处理工艺包括以下几个步骤:
1. 退火:将铝合金铸件加热至一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却,以消除铸件中的内应力,提高铸件的塑性和韧性。

2. 固溶处理:将铝合金铸件加热至一定温度,保持一定时间,使铸件中的强化相溶解,以获得均匀的单相固溶体,提高铸件的强度和耐腐蚀性。

3. 时效处理:将铝合金铸件加热至一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却,使铸件中的强化相重新析出,以提高铸件的强度和硬度。

4. 淬火:将铝合金铸件加热至一定温度,保持一定时间,然后迅速冷却,以获得高强度和高硬度的铸件。

5. 回火:将铝合金铸件加热至一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却,以消除铸件中的内应力,提高铸件的塑性和韧性。

在实际生产中,根据铝合金铸件的性能要求和生产条件,选择合适的热处理工艺,以获得最佳的力学性能和使用性能。

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