铝合金的淬火和钢的淬火有什么不同

1、时效处理上有不同。

铝合金淬火：根据时效温度和时间的不同，会发生析出相的弥散，聚集长大等变化。

钢的淬火：α相状态的变化以及碳化物的聚集长大。

2、在机理、组织与性能上有所不同，

铝合金淬火：时效使合金的强度和硬度随时间的延长而增高，但塑性降低。

钢的淬火：减少或消除残余应力，提高韧性和塑性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合。

扩展资料：

铝合金淬火的原理：

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

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。

参考资料来源：百度百科-淬火钢

参考资料来源：百度百科-铝合金时效

参考资料来源：百度百科-铝合金热处理技术

含碳质量分数较高的钢，在淬火后其强度、硬度立即提高，而塑性则急剧降低，而热处理可强化的铝合金却不同，当它加热到。相区，保温后在水中快冷，其强度、硬度并没有明显升高，而塑性却得到改善，这种热处理称为固溶淬火(或固溶热处理)。淬火后的铝合金，如在室温下停留相当长的时间，它的强度、硬度才显著提高，同时塑性则下降。例如，铜质量分数为4%并含有少量镁、锰元素的铝合金。在退火状态下，抗拉强度。、=180一200 MPa，伸长率5=18%，经淬火后其强度为。，= 240一250 MPa，伸长率6二20%一22%，如再经4一5天放置后，则强度显著提高，。‘可达420 MPa，伸长率下降为6=18%。淬火后，铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为时效强化或沉淀硬化。室温下进行的时效称为自然时效，加热条件下进行的时效称为人工时效。上述铝合金淬火后，在室温下其强度随时间变化的曲线(自然时效曲线)。铝合金可进行冷加工(如铆接、弯曲、校直等)，随着时间的延长，铝合金才逐渐被显著强化。铝合金时效强化的效果还与加热温度有关。不同温度下的人工时效对强度的影响。时效温度增高，时效强化过程加快，即合金达到最高强度所需时间缩短，但最高强度值却降低，强化效果不好。

铝合金的淬火温度为400~500度，具体温度要视铝合金的牌号来确定。有二点需要注意：

1、因为铝合金热处理的温度与其熔点非常接近，所以要严格准确的控制热处理温度和时间，否则铝合金就会融化。

2、一小部分牌号的铝合金不能经过热处理工序来强化，如纯铝、防锈铝合金和低强度铸铝合金（ZL101）等。

铝合金在高温下很柔软，极易造成变形，大的内应力会造成开裂，常用淬清水方法来消除。对于大锻件和形状复杂的铸件其淬火（固溶）应力特别明显，操作时要特别小心。

铝合金固溶时不发生相变，无组织应力，只有热应力在起作用。零件冷却后，表面因热应力作用造成压应力，心部受断裂应力常常会出现微裂纹。为了减少变形和开裂，应该控制加热速度和冷却方法。目前常用提高淬火温度、用油淬火、改用其他淬火介质或等温淬火等方法来消除。

铝合金淬火在从500℃向250℃转变时为关键性冷却范围，所以新淬火介质以聚醚和聚二醇等聚合物最理想。冷却能力可通过在很大范围内改变浓度来调整，低浓度聚合物水溶液的冷却速度和冷水相当。随浓度提高，冷却能力下降而接近油和热水，聚合物的逆溶性温度(60~80℃)减慢了淬火开始的冷却速度，使热应力明显降低。

装炉方法不当，因自重产生变形，应采用适当的夹具，并保持炉气循环、炉温均匀。正确选择淬火方法会减少畸变。微量的变形可通过淬火后马上校正。

机械加工后零件内残留应力过大也会产生变形，可以进行消除应力退火。消除铝合金的残留应力也可以通过在零件淬火后进行1%~5%的塑性变形，使残留应力因工件变形而松弛。塑性变形后，再进行人工时效则效果更加明显。

工件外形复杂、壁厚不均，容易造成应力集中。应改进设计方案，增大圆角半径。铸铝件应有加强筋，太薄部分淬火时，应用石棉包扎。

另外，热处理炉温均匀性、精确性及淬火转移时间的长短都对变形开裂有影响，操作者应注意。

对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。

铝合金从高温突然降到低温为淬火，例如钢刀刀刃要在水中淬火，才硬和锋利，而铝材的淬火既有水冷淬火，也有风冷淬火。

建筑用6063铝型材即用风冷淬火，把淬火后的铝型材放在时效炉内时效一定时间，铝型材内部结晶重新排列，机械强度明显提高。在金属所有合金中，唯独只有铝合金有时效状态。

铝合金挤压型材成形温度为460~500度，一般要求淬火后的温度低于200度。通过高温挤压成型，固溶热处理后(淬火)进行人工时效的状态为T5；通过高温挤压成型过程冷却，然后进行人工时效的状态为T6。

有的人认为T5与T6的区别仅是冷却速度的区别，不是风冷水冷的区别。风冷的冷却速度够大，也能达到T6效果，反之，水冷但冷却速度不够大也只能是T5的效果。

其实T6状态既可以进行在线淬火(水冷或强风冷)，也可以进行离线淬火(用淬火炉淬火)，但要根据客户的要求和产品品种规格来定。在实际生产中，不管采用哪种生产工艺关键是要达到该铝型材产品的力学性强度要求。

冷却效果越好时效后硬度就会越好，为什么会有T5与T6之分，因为T5风冷产品尺寸不易变形，几乎所有门窗之类的型材都会选择T5，而T6材是水冷厚度比较薄的型材遇水就会变形，特别是有开口的东西很容易遇水就变形。当然还可以用水雾的形式来冷却，就是那种喷雾式的过水方式。产品过水后的效果比风冷效果要好的多，6063-T5在10-13之间，6063-T6可达到13以上。

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。

纯铝不可以淬火。纯铝都具有塑性高，耐蚀，导电性和导热性好的特点，但强度低，不通过热处理强化，切削性不好，可接受接触焊，气焊。多利用其优点制造一些具有特定性能的结构件，如铝箔制成垫片及电容器，电子管隔离网，电线，电缆的防护套，网，线芯及飞机通风系统零件及装饰件。

严格的说来，铝合金的淬火不叫淬火，叫固溶处理，淬火是获得马氏体的一种热处理工艺，是针对钢而言的，铝合金中并没有马氏体组织。不过外行人都这么叫，也是没有办法的事情，既然铝合金不叫淬火叫固溶处理，那么就跟淬火不一样，钢淬火后马上变硬，强度硬度大幅度提高，而铝合金固溶处理后，与固溶处理前的性能相比，没有什么太大变化，几乎一样，只有在随后的时效过程中，强度硬度才会提高，如果铝合金淬火（固溶处理）后状态，只要你想退火，完全可以，不过这里同样不叫退火（跟再结晶退火、去应力退火完全两码事）叫过时效，跟铝合金淬火（固溶处理）前、后的状态没有什么大的区别，性能也差不多。或者可以说属于瞎折腾。当然，有钱没有地方花去了也是没有办法的事情不是？