各种铝合金及其热处理温度是多少
处理温度如图:
下是铝材的型号说明:
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、 2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。
三系:3000系列铝合金代表3003 、 3A21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间,是一款防锈功能较好的系列。
四系:4000系列铝棒代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料低熔点,耐蚀性好,产品描述: 具有耐热、耐磨的特性
五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
六系:6000系列铝合金代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。
七系:7000系列铝合金代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。
八系:8000系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。
九系:9000系列铝合金是备用合金。
资料拓展:
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。
造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。
铝合金的成分需要向美国铝业协会(Aluminium Association,AA)注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准,包括美国汽车工程协会(Society of Automotive Engineers,SAE)特别是航空标准,还有美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 铝合金
及化学工业中已大量应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。
添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
参考资料
铝合金的百度百科
1、液相线温度 638度
2、固相线温度 502度
3、起始熔化温度 502度
2024铝合金是一种高强度硬铝,属于Al-Cu-Mg系的铝合金,主要用于制作各种高负荷的零件和构件,可进行热处理强化,在淬火和刚淬火状态下塑性中等。
主要特征及应用范围:这是一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在淬火和刚淬火状态下塑性中等,点焊焊接良好,用气焊时有形成晶间裂纹的倾向,合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好,退火后可切削性低:抗腐蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力。用途主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压件锻件)如飞机上的骨架零件,蒙皮,隔框,翼肋,翼梁,铆钉等150℃以下工作零件。
人工时效处理一般指人工时效。
人工时效指将经固溶处理后的合金加热到室温以上的适当温度,保持一定时间使合金性能发生变化的处理过程。人工时效时,新相沉淀的速度较自然时效快,但硬化的峰值没有自然时效高。如果加热温度过高或保温时间过长,会产生过时效而使硬度降低。
人工时效可使沉淀析出相类型、数量和析出速度等得到控制。铝合金人工时效温度一般为75~250 ℃。处理后屈服强度的增加幅度大于拉伸强度,塑性和韧性相应降低。广泛用于各类合金。
扩展资料
人工时效分类:
人工时效是在高于室温的某一特定温度中保持一定时间以提高其机械性能的操作。人工时效强度较高,屈服强度增加更为明显(Rp0.2/σb0.8~0.95),但塑性、韧性和抗蚀性一般较差。
人工时效又可分为完全时效、不完全时效及过时效、稳定化时效等。
完全时效获得的强度最高,达到时效强化的峰值;
不完全时效的时效温度稍低或时效时间较短,以保留较高的塑性,与完全时效相比较,强度的降低由塑性下降较少来补偿;
过时效则相反,时效程度超过强化峰值,相应综合性能较好,特别是抗腐蚀性能较高;稳定化时效的温度比过时效温度更高,其目的是稳定合金的性能及零件尺寸。
自然时效过程进行得比较缓慢,人工时效过程进行得比较迅速。
参考资料来源:百度百科:人工时效
铸造铝合金热处理状态代号及含义
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。再做人工时效,脱溶强化,则可提高硬度和机械强度,改善切削加工性。
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系合金为最终热处理,对需人工时效的其它合金则是预备热处理。
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。
铝型材时效的目地就是为了增加铝型材的硬度,从而达到铝型材加和使用的目的,目前,国内常用的办法就是人工时效,把挤型出来的铝型材再送到加温炉进行物理加温再冷却的过程。
铝型材的时效温度与时间也要因材质而异,6061材质的铝型材时效温度是175度,时效时长一般是6小时,6063材质时效温度是185度,时效时长是4小时。
如果说没有达到硬度可能是你棒温不够或者挤压速度太慢造成的温度散失,铝型材在挤压机出口的温度一定要达到490度以上,不然时效过后的硬度很难上来了。
现在6063时效过后的硬度可达到9~12度,6061时效过后的硬度是15~17度。
还有一种时效过后的硬度达不到的情况,可能是里面时效的风扇送热不够均匀,会出现只有局部硬度达标的情况,这也可以是下冷床后的铝型材摆放过密的原因造成的。还有就是过失效的问题,就是时效的时间太长,会造成铝型材应力的损失,这两点都是要注意控制的。
一般来说,只有把握好出模的温度与时效炉的温度与时长,就能达到理想的硬度,如果还是达不到,就只能自然的放置更长时间。
都可以适用,当然了,还要考虑强度计算。
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151—1999《管壳式换热器》铝合金在不同温度下的许用用力
http://www.doc88.com/p-371433840880.html
铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。
沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度-温度关系,可用铝铜系的Al-4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3-1铝铜系富铝部分的二元相图,在548℃进行共晶转变L→α+θ(Al2Cu)。铜在α相中的极限溶解度5.65%(548℃),随着温度的下降,固溶度急剧减小,室温下约为0.05%。
在时效热处理过程中,该合金组织有以下几个变化过程:
形成溶质原子偏聚区-G·P(Ⅰ)区
在新淬火状态的过饱和固溶体中,铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期,即时效温度低或时效时间短时,铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集,形成溶质原子偏聚区,称G·P(Ⅰ)区。G·P(Ⅰ)区与基体α保持共格关系,这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区,故使合金的强度、硬度升高。
G·P区有序化-形成G·P(Ⅱ)区
随着时效温度升高或时效时间延长,铜原子继续偏聚并发生有序化,即形成G·P(Ⅱ)区。它与基体α仍保持共格关系,但尺寸较G·P(Ⅰ)区大。它可视为中间过渡相,常用θ”表示。它比G·P(Ⅰ)区周围的畸变更大,对位错运动的阻碍进一步增大,因此时效强化作用更大,θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。
形成过渡相θ′
随着时效过程的进一步发展,铜原子在G·P(Ⅱ)区继续偏聚,当铜原子与铝原子比为1:2时,形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化,故当其形成时与基体共格关系开始破坏,即由完全共格变为局部共格,因此θ′相周围基体的共格畸变减弱,对位错运动的阻碍作用亦减小,表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见,共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。
形成稳定的θ相
过渡相从铝基固溶体中完全脱溶,形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu,称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏,并有自己独立的晶格,其畸变也随之消失,并随时效温度的提高或时间的延长,θ相的质点聚集长大,合金的强度、硬度进一步下降,合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。
铝-铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同,形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同,时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3-1。从表中可以看到,不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段,有的合金不经过G·P(Ⅱ)区,直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时间不同,亦不完全依次经历时效全过程,例如有的合金在自然时效时只进行到G·P(Ⅰ)区至G·P(Ⅱ)区即告终了。在人工时效,若时效温度过高,则可以不经过G·P区,而直接从过饱和固溶体中析出过渡相,合计时效进行的程度,直接关系到时效后合金的结构和性能。
至于你说的模拟烘烤,要看他的温度如何和时效时间(从而判断是否是欠时效、峰时效还是过时效)。
肯定有时效作用的效果,你的模拟烘烤的目的实质是欠时效,如果你的目的是对铝合金强化,那么就可以说是欠时效的一种。
6063铝合金属于可热处理强化铝合金,主要合金元素为镁与硅,主要强化相是Mg2Si,具有中等强度、耐蚀性高、无应力腐蚀破裂倾向、焊接性能良好及焊接区耐蚀性能不变等优点。
这种铝合金淬火范围宽,对淬火温度敏感性低,薄壁件可以实现风淬(强风冷却)。合金广泛用于建筑业和汽车工业的框架承载结构及车身板。该系合金在焊接过程中有相对较大的过时效趋势,直接原因是温度引起强化相发生了改变。