鋁合金之熱處理

1、※鋁合金之熱處理常見熱處理鋁合金的代號有何分別？F：Asfabricated表示冷加工，熱加工或鑄造成形後不在施以特別處理。O：Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品，及經(jīng)退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。H：StrainHardened表示經(jīng)加工變形之鍛製品。W：Solutionheattreated：表示僅固溶體處理後自然時效W12hr。T：Heattreatedtoproducestabletempersothertha

2、nF.O.H※鋁合金熱處理T代號可系分成哪幾種？T1從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時效。T2從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。T3固溶體處理後，冷加工並自然時效。T4固溶體處理後，直接自然時效。T5輕較高溫度成形施以人工時效。T6固溶處理後人工時效。T7固溶處理後人工時效至過時效狀態(tài)。T8固溶體處理後，冷加工並人工時效。T9固溶體處理後人工時效並冷加工。T10較高溫之成形施以冷加工並人工時效。TX51固溶體處理後用伸

3、張的方法消除內(nèi)部應(yīng)力。TX52固溶體處理後用壓縮的方法消除內(nèi)部應(yīng)力。TX53用伸張及壓縮的方法消除內(nèi)部應(yīng)力?！X合金最常見的熱處理強化機構(gòu)為何？（1）析出硬化：熱處理鋁合金為2XXX，6XXX及7XXX，其利用淬火處理及時效處理使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一種相變化，產(chǎn)生細緻析出物，藉此種析出物，強化材料。這種現(xiàn)象叫析出硬化或時效硬化。（2）固溶處理：非熱處理合金則無析出硬化現(xiàn)象(但也會有析出物)，故其強化作用通常借助一般的方法，如固溶體強化，晶

4、粒細化強化?！X合金析出硬化熱處理程序：實用的析出硬化熱處理程序必須包括下列三個基本步驟：固溶熱處理(solutiontreatment)→淬火(quench)→時效處理(agingtreatment)固溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區(qū)一段時間，以便讓溶質(zhì)全部溶入基地而成單一α相；淬火係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體。時效處理則將此過飽和固溶體放置在恆溫，使其逐漸析出析出物而造成性質(zhì)上的變化。此恆溫若為室溫則稱為自然時效(

5、naturalaging)，若在叫高溫爐中進行則稱之為人工時效(artificialaging)?！沃^鋁合金的過時效處理？一般而言，初時效硬度上升是由於析出物逐漸析出，體積比逐漸增加，析出物間距越小所致；到了最高時效時，此時析出物呈現(xiàn)最佳的分佈狀態(tài)，亦即對差排的阻力最大；過時效的形成是由於析出物的粗化，造成析出物半徑增大，個數(shù)減少，間距加大，根據(jù)前述之強化機構(gòu)，可知粗化降低對差排的阻力，並使硬度下降。※常見的鋁合金種類？1XXX純鋁系

6、99.00%以上2XXXAlCu合金3XXXAlMn合金件運動夾持機構(gòu)。感應(yīng)加熱的加熱效率甚高，能在極短的時間內(nèi)加熱至高溫，並獲得極佳的硬化層；唯此種熱處理技術(shù)會受到工件形狀的影響較大，並不是每個工件都適用高週波熱處理技術(shù)?！鲃哟擦鲃哟搀w的基本原理係利用流動的固體微粒（如氧化鋁粉、砂粒）進行加熱或冷卻，它具有高傳熱速率（加熱速度約為一般熱輻射傳導(dǎo)的8倍）及表面清潔作用等雙重優(yōu)點，可使用於正常化、退火、淬火、沃斯回火及麻回火等熱處理程序

7、。※鋼鐵之熱處理※均質(zhì)退火處理簡稱均質(zhì)化處理（Homogenization），係利用在高溫進行長時間加熱，使內(nèi)部的化學(xué)成分充分?jǐn)U散，因此又稱為『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異，大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質(zhì)化處理，高碳鋼在1100℃至1200℃之間，而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理?！耆嘶鹛幚硗耆嘶鹛幚韨S將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以

8、上50℃左右的溫度範(fàn)圍，在該溫度保持足夠時間，使成為沃斯田體單相組織（亞共析鋼）或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後，在進行爐冷使鋼材軟化，以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織?！蚧嘶鹛幚砬蚧嘶鹬饕哪康?，是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內(nèi)部的層狀或網(wǎng)狀碳化物凝聚成為球狀，使改善鋼材之切削性能及加工塑性，特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。常見的球化退火處理包括：（1）在鋼材A1溫度的上方、下方反覆加熱、冷卻數(shù)次，使A1變態(tài)所析出的雪明

9、碳鐵，繼續(xù)附著成長在上述球化的碳化物上；（2）加熱至鋼材A3或Acm溫度上方，始碳化物完全固溶於沃斯田體後急冷，再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化，尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂，亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質(zhì)、提高鋼材的使用壽命?！浕嘶鹛幚碥浕嘶馃崽幚淼臒崽幚沓绦蚴菍⒐ぜ訜岬?00℃至650℃範(fàn)圍內(nèi)（A1溫度下方），維持一段時間之後空冷，其主要目的在於使以加工硬化的工件再度軟化、回復(fù)原先之韌性，以便能再進一步加工。此

10、種熱處理方法常在冷加工過程反覆實施，故又稱之為製程退火。大部分金屬在冷加工後，材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大，也因此導(dǎo)致材料延性降低、材質(zhì)變脆，若需要再進一步加工時，須先經(jīng)軟化退火熱處理才能繼續(xù)加工。※弛力退火處理弛力退火熱處理主要的目的，在於清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，這種殘存應(yīng)力常導(dǎo)致工件強度降低、經(jīng)久變形，並對材料韌性、延展性有不良影響，因此弛力退火熱處理對於尺寸經(jīng)度要求嚴(yán)格的工件、有安全顧慮的機械構(gòu)件

11、事非常重要的。弛力退火的熱處理程序係將工件加熱到A1點以下的適當(dāng)溫度，保持一段時間（不需像軟化退火熱處理那麼久）後，徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是，加熱時的速度要緩慢，尤其是大型物件或形狀複雜的工件更要特別注意，否則弛力退火的成效會大打折扣?！；幚碚；療崽幚碛袃蓚€重要的功用，一是使工件結(jié)晶粒微細化而改善材料機械性質(zhì)；另一個目的是調(diào)節(jié)軋延或鑄造組織中碳化物的大小或分佈狀態(tài)，以利後續(xù)熱處理時碳化物容易固溶於材質(zhì)，以便提昇材料切削性