鋁合金熱處理

1、鋁合金熱處理技術(shù)鋁合金熱處理技術(shù)熱處理的定義很廣，凡是人為控制之加熱與冷卻過程，用以改善材料之結(jié)構(gòu)與性質(zhì)者皆屬於熱處理，所以鑄錠在加工前成形中，或加工後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理，亦包含下式的處理：(1)浸熱(Soaking)，均質(zhì)化處理(homogenizing)預(yù)熱—使鑄塊組織均質(zhì)化而長時(shí)間加熱處理。(2)再熱(reheating)熱間加工，而加熱處理。(3)Annealing退火軟化材料。(4)Solutionheat

2、treatment)溶體化處理，quenching淬火，回火(artificialaging或temper)—提高材料強(qiáng)度(5)Stabilizingtreatment安定化處理鋁合金分為兩大類：(1)Heattreatablealloy(2)Nonheattreatable熱處理鋁合金為2XXX，6XXX，7XXX或2XX.X，3XX.X，7XX.X，其區(qū)分是熱處理鋁合金如施以適當(dāng)熱處理其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一種相變化，產(chǎn)生細(xì)緻析出物，藉此種

3、析出物，強(qiáng)化材料。這種現(xiàn)象叫析出硬化或時(shí)效硬化。(Heattreatablealloy=precipitationhardenablealloy)非熱處理合金則無析出硬化現(xiàn)象(但也會(huì)有析出物)，故其強(qiáng)化作用通常借助一般的方法，如因溶體強(qiáng)化，加強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化。(1)鋁合金之特性首先我們先討論鋁及其合金的特性來說明鋁及鋁合金為何大量的被運(yùn)用。(a)輕~2.7Mgm，差不多是同體積銅或鋼的13重量。(b)防腐蝕能力強(qiáng)。(c)可反射輻射能—可見光

4、、輻射熱、電磁波。(d)導(dǎo)電及導(dǎo)熱能力強(qiáng)，且又是非鐵磁性。(e)nonsparking(f)無毒性(g)外觀及表面易處理(h)機(jī)械性質(zhì)良好(i)存量多鋁合金的代號(hào)甚多，例如：A.A(AluminumAssociation)Alcoa：(AlumunumCompanyofAmerica)，JIS，DIN，BS等等，在我們僅說明A.A.代號(hào)及J.I.S代號(hào)：A.A.代號(hào)用四位數(shù)字表示固溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區(qū)一段時(shí)間，以便讓溶質(zhì)全

5、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(shí)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(shí)效(naturalaging)，若在叫高溫爐中進(jìn)行則稱之為人工時(shí)效(artificialaging)。圖31顯示一個(gè)典型的時(shí)效硬度曲線，硬度在時(shí)效初期質(zhì)逐漸上升，對(duì)時(shí)間後達(dá)最高硬度，過了最高點(diǎn)，硬度逐漸下降，這三個(gè)階段分別稱做初時(shí)效、最高時(shí)效及過時(shí)效；一般而言，初

6、時(shí)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(shí)效時(shí)，此時(shí)析出物呈現(xiàn)最佳的分佈狀態(tài)，亦即對(duì)差排的阻力最大；過時(shí)效的形成是由於析出物的粗化，所謂粗化就是說由於析出物在希望減少總表面積以降低總表面能的趨使下，大的析出物越長越大，小的析出物逐漸變小而消失，亦即粗化的結(jié)果，造成析出物半徑增大，個(gè)數(shù)減少，間距加大，根據(jù)前述之強(qiáng)化機(jī)構(gòu)，可之粗化降低對(duì)差排的阻力，並使硬度下降。圖31典型之硬度時(shí)效曲線(3)鋁合金熱處理

7、技術(shù)1.熱處理鋁合金加工代號(hào)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(qiáng)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：Solutheattreated：表示僅固溶體處理後自然時(shí)效W12hr。T：HeattreatedtoproducestabletempersotherthanF.O.H.2.熱處理代