鋁鋁合金熱處理工藝

1、鋁及鋁合金熱辦理工藝鋁及鋁合金熱辦理工藝1.1鋁及鋁合金熱辦理的作用將鋁及鋁合金資料加熱到必然的溫度并保溫一準時間以獲得預期的產(chǎn)品組織和性能。1.2鋁及鋁合金熱辦理的主要方法及其基本作用原理鋁及鋁合金熱辦理的分類（見圖1）平均化退火退火中間退火成品退火在線淬火立式淬火鋁固溶淬火離線淬火臥式淬火及一次淬火鋁合階段淬火金熱自然時效處過時效理時效人工時效多級時效欠時效回歸圖1鋁及鋁合金熱辦理分類鋁及鋁合金熱辦理基本作用原理退火：產(chǎn)品加熱到必然溫度并保溫到一準時間后以必然的冷卻速度冷卻到室溫。經(jīng)過原子擴散、遷移，使之組織更加平均、牢固、，內應力除掉，可大大提高資料的塑性，但強度會降低。鑄錠平均化退火：

2、在高溫下長遠保溫，爾后以必然速度（高、中、低、慢）冷卻，使鑄錠化學成分、組織與性能平均化，可提高資料塑性20%左右，降低擠壓力20%左右，提高擠壓速度15%左右，同時使資料表面辦理質量提高。中間退火：又稱局部退火或工序間退火，是為了提高資料的塑性，除掉資料內部加工應力，在較低的溫度下保溫較短的時間，以利于續(xù)繼加工或獲得某種性能的組合。完好退火：又稱成品退火，是在較高溫度下，保溫一準時間，以獲得完好再結晶狀態(tài)下的消融組織，擁有最好的塑性和較低的強度。(2)固溶淬火辦理：將可熱辦理增強的鋁合金資料加熱到較高的溫度并保持必然的時間，使資料中的第二相或其他可溶成分充分溶解到鋁基體中，形成過飽和固溶體，

3、爾后以快冷的方法將這種過飽和固溶體保持到室溫，它是一種不牢固的狀態(tài)，因處于高能位狀態(tài)，溶質原子隨時有析出的可能。但此時資料塑性較高，可進行冷加工或矯直工序。在線淬火：對于一些淬火敏感性不高的合金資料，可利用擠壓時高溫進行固溶，爾后用空冷（T5）或用水霧冷卻（T6）進行淬火以獲得必然的組織和性能。離線淬火：對于一些淬火敏感性高的合金資料必定在特地的熱辦理爐中重新加熱到較高的溫度并保溫一準時間，爾后以不大于15秒的轉移時間淬入水中或油中，以獲得必然的組織和性能，依照設備不相同可分為鹽浴淬火、空氣淬火、立式淬火、臥式淬火。(3)時效：經(jīng)固溶淬火后的資料，在室溫或較高溫度下保持一段時間，不牢固的過飽和

4、固溶領悟進行分解，第二相粒子會從過飽和固溶體中析出（或積淀），分布在（AL）鋁晶粒周邊，從而產(chǎn)生增強作用稱之為析出（積淀）增強。自然時效：有的合金（如2024等）可在室溫下產(chǎn)生析出增強作用，叫做自然時效。人工時效：有些合金（如7075等）在室溫下析出了增強不明顯，而在較高溫度下的析出增強收效明顯，稱為人工時效。人工時效可分為欠時效和過時效。欠時效：為了獲得某種性能，控制較低的時效溫度和保持較短的時效時間。過時效：為了獲得某些特別性能和較好的綜合性能，在較高的溫度下或保溫較長的時間狀態(tài)下進行的時效。多級時效：為了獲得某些特別性能和優(yōu)異的綜合性能，將時效過程分為幾個階段進行?？煞譃槎A段、三階段時

5、效回歸辦理：為了提高塑性，便于冷彎成形或更正形位公差，將已淬火時效的產(chǎn)品，在高溫下加溫較短的時間即可恢復到新淬火狀態(tài)叫回歸辦理。2、鋁及鋁合金產(chǎn)品狀態(tài)表示法2.1基本狀態(tài)代號，見表1表1產(chǎn)品基礎狀態(tài)代號代名稱說明與應用號適用于在成型過程中，對于加F自由加工狀工硬化和熱辦理條件無特別要態(tài)求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學性能不作規(guī)定O退火狀態(tài)適用于經(jīng)完好退火獲得最低強度的加工產(chǎn)品適用于經(jīng)過加工硬化提高強度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可H加工硬化狀經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強度有態(tài)所降低的附加熱辦理H代號后邊必定跟有兩位或三位阿拉伯數(shù)字固溶熱辦理一種不牢固狀態(tài)，僅適用于經(jīng)W固溶熱辦理后，室溫下自然時狀態(tài)效的合金，該

6、狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段適用于熱辦理后，經(jīng)過（或不熱辦理狀態(tài)經(jīng)過）加工硬化達到牢固狀態(tài)(不相同于F、的產(chǎn)品O、H狀態(tài))T代號后邊必定跟有一位或多位阿拉伯數(shù)字2.2H（加工硬化）狀態(tài)的細分H1單純加工硬化狀態(tài)。適用于未經(jīng)附加熱辦理，只經(jīng)加工硬化即獲得所需強度的狀態(tài)。H2加工硬化及不完退火的狀態(tài)。適用于加工硬化程度高出成品規(guī)定要求后，經(jīng)不完好退火，使強度降低到規(guī)定指標的產(chǎn)品。對于室溫下自然時效消融的合金，H2與對應的H3有相同的最小極限抗拉強度值；對于其他合金，H2與對應的H1擁有相同的最小極限抗拉強度值，但伸長率比H1稍高。H3加工硬化及牢固化辦理的狀態(tài)。適用于加工硬化后經(jīng)低溫熱辦理或

7、由于加工過程中的受熱作用致使其力學性能達到牢固的產(chǎn)品。H3狀態(tài)僅適用于在室溫下逐漸時效消融（除非經(jīng)牢固化辦理）的合金。H4加工硬化及涂漆辦理的狀態(tài)。適用于加工硬化后，經(jīng)涂漆辦理導致了不完好退火的產(chǎn)品。H后邊的第二位數(shù)字表示產(chǎn)品的加工硬化程度。數(shù)字8表示硬狀態(tài)。牢固化辦理：為了防范合金冷加工后長遠放置所產(chǎn)生的消融現(xiàn)象，在冷變形后，產(chǎn)品進行低溫退火（150加熱3小時）的辦理。這樣能夠使在室溫下放置的合金的力學性能趨于牢固。2.3退火（O）狀態(tài)代號分類O1平均化退火O2產(chǎn)品不完好（局部）退火O3產(chǎn)品完好退火時效爐工藝溫度控制表燃燒室：溫度控制表設定溫度200-215溫控表顯示溫度190-210爐內實

8、測溫度200-210風機右后：風機設定溫度160-180風機表顯示溫度200-210爐內控制溫度200-210顯示：溫控表顯示溫度190-205爐內實測溫度200-210顯示：溫控表顯示溫度195-210爐內實測溫度200-210時效爐能源的計算電機（電能耗費）燃燒機（油料耗費）升溫耗能（涼爐、熱爐）保溫耗能保溫時間時效爐故障（工藝硬度影響）電機功率40/55W/h，電流81/98A,電壓380V，740/1480r/min變級多速三相異步電動機型號YD2808-8/4時效爐動力配電型號XL-21，額定電壓380V，額定電流1A問題：時效爐時效時只按合金狀態(tài)進行了分類時效，但對于同種合金不相同

9、壁厚并沒有明確規(guī)定，壁厚差距為多少時不相同意一起時效擠壓出口如何調風當擠壓出口料上翹時，要適合調小下方風速或適合關閉下方風扇；當擠壓出口料下翹時，要適合調小上方風扇或適合關閉上方風扇時效工藝執(zhí)行細則（四分廠3號時效爐）依照對該爐工藝檢查的數(shù)據(jù)，特對此爐操作時的溫控參數(shù)作以下調整：時效工藝保保合溫溫金時時狀間間態(tài)h執(zhí)行細則保溫時保溫時間（以壁厚為準）h間溫度風燃機燒4.0-30m1.0m溫機mmm控溫表控表T6175888171781011T5200222.519198377T52351.1.522323285100注：1）.當最少有兩個溫控表（風機和燃燒機）都到達該制度下，以保溫溫度時才開始計

10、算保溫時間。2）.保溫時間的確定以爐內最大壁厚的型材為準。3）.針對裝筐密度較大的型材需要適合延長保溫時間。4）.對6005-T5、6005A-T5以及T6511狀態(tài)的都依照T6制度執(zhí)行。5）.對于詳盡品種的時效制度若是需要調整以工藝科的通知為準。雙空模在擠壓時要注意調整各孔的流速，使其保持一致，在擠壓過程中，鑄錠中鋁的流動問題？看GB-5237掌握扭轉度、公差、會查表、并能熟練在擠壓料中，發(fā)現(xiàn)平模制品頭尾出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象較為頻頻，而組合模特別是管材出現(xiàn)氣泡較少。擠壓注意事項7.1對6系合金低于500不能夠保證力學性能，高于560表面質量很差7.2擠壓速度與幫溫的關系一般：低溫高速，高溫低速。應盡

11、量提高擠壓速度，此時溫度應按表中下限考慮，但應保證出口溫度吻合規(guī)定。7.3對于擠壓參數(shù)大的模具，特別是分流孔多的應將模具溫度和鋁棒溫度設定到中上限，但在擠壓后段應將速度調下來。7.4特種散熱器型材模具溫度480以上，鋁棒溫度530以上7.5各個國家的力學性能標準有些差異，而且與型材的截面相關系，當出現(xiàn)力學性能不夠表中的要求時，由技術人員盤問相關國家標準或與客戶溝通今后確定可否合格，可否放行。力學性能用戶有需求的按技術協(xié)議執(zhí)行。拋光料6463-T5均質棒，460-480低溫高速8.1模具引起的表面機械紋問題很多8.2在切割和轉移過程中造成的分節(jié)出現(xiàn)劃、磨等硬傷，常出現(xiàn)的問題種類：機械紋、劃傷、白

12、道、亮線、縮短紋、拉毛、有棱、起浪、扭擰、幾何尺寸超差、虛假劃傷、桔皮。鋁的表面機械辦理辦理后的表面收效可分為：a光明表面b半啞光表面c消光（啞光）表面拋光的原理：機械拋光是靠磨削資料表面產(chǎn)生塑性變形，從而去掉被拋光后的凸面獲得圓滑面的拋光方法，一般使用布輪、羊毛輪、砂紙等等。拋光工序一般分為三步：粗拋、中拋和精拋粗拋：用硬輪對經(jīng)過或未經(jīng)過磨光的表面進行拋光，對基材有必然的磨削作用中拋：用較硬的拋光輪對經(jīng)過粗拋的表面進一步的加工，能去除粗拋留下的劃痕精拋：拋光的最后工序，用軟論拋光獲得鏡面光明的表面，對基材的磨削作用很小機械拉絲法：10.1直紋拉絲是指在鋁板表面用機械摩擦的方法加工出直線紋路1

13、0.2亂紋拉絲是在告訴運轉的銅絲刷下，使鋁板前后左右搬動摩擦所獲得的一種無規(guī)則，無明顯紋路的啞光絲紋10.3旋紋也稱旋光，是采用圓柱狀毛氈或研石尼龍輪裝在鉆床上，用煤油調停拋光油膏，對鋁或鋁合金板表面進行旋轉拋磨所獲得的一種絲紋10.4螺紋是用一臺拋光料問題的解析11.1在低溫高速擠壓時為什么會產(chǎn)活力械紋過重？可能是由于擠壓的填充和初期的平流擠出階段造成對模具表面的劃傷，從而在后期的擠壓過程中致使機械紋過重11.2在高溫低速擠壓時，也會有機械紋等弊端？可能是棒溫較高，致使擠壓過程中紊流較嚴重，從而使鑄棒表面的大量氧化物和雜質流向心部，使型材表面不好模具12.1組合模依照結構不相同又分為兩類：橋

14、式組合模和分流組合模，習慣上把橋式組合模叫舌形模，分流組合模就簡稱為組合模12.2舌形模：所需擠壓力較低，適合擠壓不易變形合金，內孔較小的空心型材12.3組合模：適合于擠壓易變形合金和內腔尺寸較大而且形狀復雜的大、中型空心型材12.4用組合模擠壓的空心型材，在其宏觀組織上能夠看到明顯的焊縫，焊縫的數(shù)目等于鑄錠被分成金屬股的數(shù)目12.5為獲得優(yōu)異焊縫就要增大模腔內的壓力，擠壓系數(shù)采用的稍大一些有利，采用較高擠壓溫度為宜，而且擠壓速度不應過快12.6在檢驗空心型材時，其表面質量、幾何尺寸、機械性能和內部組織與一般型材相同，但對于使用在重要部位的空心型材必定檢查其焊縫質量，此時其切頭長度不應少于50

15、0-1000mm鑄造鑄錠13.1鋁合金鑄錠的典型結晶由表面細晶帶，柱狀晶帶和錠心等軸晶帶組成13.2鋁合金鑄錠中，鋁基固溶體的晶粒形狀常有的有三種：a顆粒狀的等軸晶b長條狀的柱狀晶c薄片狀的羽毛晶13.3在合金和其他條件一準時，隨著鑄造溫度的提高，柱狀晶區(qū)寬度增大；等軸晶粒尺寸隨著鑄造溫度的下降而減??；鑄造溫度恒準時，隨著合金元素含量的增大，柱狀晶體區(qū)減小13.4變質辦理：就是在少量的特地增加劑（變質劑）的作用下改變鑄態(tài)合金組織，使金屬或合金的組織分別度提高的過程，也叫細化辦理或孕育辦理壁厚技術要求14.1氧化壁厚a酸砂氧化：要求0.1mmb銀白氧化：要求0.1mmc拋光氧化：要求0.1mmd

16、噴砂氧化：要求-0.08到+0.1mmf扭紋氧化：要求-0.08到+0.1mmg堿蝕氧化：要求-0.05到0.15mm14.2電泳壁厚a平光電泳：要求0.1mmb噴砂電泳：要求0.1mmc著色堿蝕電泳：-0.05到+0.1mm14.3噴涂壁厚a一般噴涂：要求-0.15到+0.05mmb砂皺噴涂：要求-0.15到+0.05mmc木紋噴涂：要求-0.15到+0.05mmd氟碳噴涂：要求-0.12到+0.07mm14.4出口基材壁厚a圖紙注明壁厚公差的執(zhí)行圖紙壁厚公差b未注明壁厚公差的執(zhí)行國標壁厚公差2欄c完好關閉空心型材壁厚執(zhí)行國標壁厚公差3欄（SOMA系列圓管除外）注：圖紙和計劃單上注明壁厚公差

17、的實為成品壁厚公差，擠壓基材需依照表面辦理方式的不相同作出壁厚公差的相應增減。磨金相時的要訣對于鋁材，一般從0號砂紙磨起，400#，600#，800#，1000#，1200#。在磨的過程中，一種砂紙沿一個方向磨，在換下一張時，磨制方向要與上一張時垂直，這樣有利于觀察，上一張磨制時有無深痕；為防范磨制時，有硬質顆?；虼髩K金屬剝落，能夠在砂紙上打一層薄蠟，這樣磨制既嬌嫩又能夠獲得較佳的金相表面，磨制時坐姿要正確，用力平均，試樣要方平。電解拋光采用H2SO4，HNO3和HF配制，用不銹鋼或鋁板制成L形陰極依照試樣的大小不相同，選擇一個適合的電壓，在電解拋光時，要嚴格控制電壓和拋光時間，一般為十秒左右

18、拋光后用清水洗，再用酒精沖刷，還可以夠用稀硝酸沖刷一下表面，以去除腐化產(chǎn)物，爾后再用清水洗凈，晾干高倍電子金相顯微鏡放大倍數(shù)可達1000倍左手邊為粗準焦螺旋右手邊為細準焦螺旋右手邊上端在橫向搬動裝置和電源開關右側目鏡上有標尺能夠正確定位組織和相可利用右側的追蹤儀直接進行拍照在辦理照片晌，一般要去除碎屑操作時工作臺或機身有振動，會致使觀察和拍攝的相較虛對于組織解析時，在各晶粒中一般有很多的枝晶存在，而在晶界處一般有不相同含量的析出物，經(jīng)三強混雜酸腐化的試樣，在視野里，基體鋁為白色，而析出相為黑灰色，晶界為灰色線條。熔鑄工藝流程圖來料檢查配料冷爐預熱裝爐熔煉扒渣熔煉爐取樣化驗精髓靜止爐取樣化驗精髓扒渣靜置鑄造圓鑄錠檢驗切定尺棒轉序晶粒度分級標準一級晶粒度1：1晶粒平均面積0.026mm2二級晶粒度1：1晶粒平均面積0.40mm2三級晶粒度1：1晶粒平均面積1.20mm2四級晶粒度1：1晶粒平均面積2.60mm2五級晶粒度1：1晶粒平均面積8.0mm2六級晶粒度1：1晶粒平均面積16mm2七級晶粒度1：1晶粒平均面積36mm2八級晶粒度1：1晶粒平均面積8