铝合金怎样热处理(具体点)
将铝合金在535±5℃保温5.5±0.5个小时,然后在80±10℃的水中淬火,淬火时间不能低于5min。
再在165±5℃的低温炉中时效4±0.5个小时。出来后硬度一般达到HB80-90,延伸率大于8%,抗拉强度250MPa以上。
技术问题主要是保温问题,一定要按工艺执行,还有从高温炉到下水淬火要尽量快,否则就会影响固熔效果,影响热处理效果!
使铝合金表面变硬通常有三种方法,即:热处理、阳极氧化处理、表面工艺处理。
衡量铝合金硬度的参数有:铝合金厚度、抗拉强度、屈服强度、氧化膜厚度等。
热处理。
铝合金热处理包含:退火、淬火(固溶热处理)、时效处理。
铝合金热处理不同于钢的热处理,但同样是通过热处理的方法,可以使铝合金表面的硬度增强。大致思路也是先将铝合金淬火,然后时效处理,时效处理也就是放到自然温度下面4~6昼夜(亦可人工时效处理),铝合金的硬度和强度都会大大提高!
淬火处理是铝合金加热到450~460℃,保温一段时间,保温多久根据型材厚度决定。然后是冷却时间,控制好冷却速度,能够有效的提高铝合金的力学性能、抗腐蚀性等。
2.阳极氧化处理
通过电化学,使铝合金表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以防止铝合金被进一 步 氧 化,保证铝型材长期颜色新鲜,有助于提升铝合金的抗老化能力和表面硬 度。
3.表面工艺处理
主要是电泳工艺和喷涂工艺,电泳工艺可以使铝型材表面镀上新的一层保护膜,增强表面抗 腐蚀能力,而且能够保证50年不褪色,漆膜的硬度也很高,可耐3H以上的铝笔硬度刻画。 所以就再一次的提升了铝型材表面的硬度。
综上所述,从铝型材的热处理工艺,到后面的生产加工工艺,以及成为最后的铝合金成品的过程中,可以一步一步的强化铝型材本身的硬度。这就包含型材本身的硬度,型材表面的硬度。
固溶处理是把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,温度越高,强化元素溶解速度越快,强化效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。在该温度下保持足够长的时间,使强化组元最大限度的溶解,这种高温状态被固定保存到室温,保温时间是由强化元素的溶解速度来决定,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。快速冷却,淬火时给予铸件的冷却速度越大,使固溶体自高温状态保存下来的过饱温度也越高,从而使铸件获得高的力学性能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大,所以对冷却介质温度关系很大。该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能。固溶热处理的淬火转移时间应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。时效处理:(设备:铝合金时效炉) 时效处理是将固溶处理后的铝合金铸件加热到某一温度,保温一定时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效,如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程,从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态。 时效温度和时间的选择取决于对合金性能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造方法等。人工时效可分为三类:不完全人工时效,完全人工时效和过时效。不完全人工时效是采用比较低的时效温度或较短的保温时间,获得优良的综合力学性能,即获得比较高的强度,良好的塑性和韧性,但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间,获得最大的硬度和最高的抗拉强度,但伸长率较低。过时效是在更高的温度下进行,这时合金保持较高的强度,同时塑性有所提高,主要是为了得到好的抗应力腐蚀性能。为了得到稳定的组织和几何尺寸,时效应该在更高的温度下进行。过时效根据使用要求通常也分为稳定化处理和软化处理。铝合金铸件T6热处理一般分为二个阶段,固溶处理(淬火)加时效铝合金压铸。固溶处理:是指将铝合金铸件加热到一定的温度恒温保持一段时间,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体,提高力学性能,增强耐腐蚀性能的热处理工艺。时效处理:时效是铝合金铸件经过固溶处理后完成T6工艺的热处理。时效处理是采用较高的时效温度和较长的保温时间,获得最大的硬度和最高的抗拉强度,达到尺寸的稳定性铝合金压铸。
1.固溶强化
纯铝中加入合金元素,形成铝基固溶体,造成晶格畸变,阻碍了位错的运动,起到固溶强化的作用,可使其强度提高。根据合金化的一般规律,形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。Al-Cu、Al-Mg、Al-Si、Al-Zn、Al-Mn等二元合金一般都能形成有限固溶体,并且均有较大的极限溶解度(见表9-2),因此具有较大的固溶强化效果。
2.时效强化
合金元素对铝的另一种强化作用是通过热处理实现的。但由于铝没有同素异构转变,所以其热处理相变与钢不同。铝合金的热处理强化,主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度,且随温度的降低而急剧减小。所以铝合金经加热到某一温度淬火后,可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间的延长而增高,但塑性、韧性则降低,这个过程称为时效。在室温下进行的时效称为自然时效,在加热条件下进行的时效称为人工时效。时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。其强化效果是依靠时效过程中所产生的时效硬化现象来实现的。