铝合金型材采用风冷或水冷淬火的区别

铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。

铝合金热处理特点与钢的热处理有哪些不

众所周知，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缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

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。

一:铝及 铝合金 热处理的基本知识

铝合金热处理特点与钢的热处理有哪些不

1.铝及铝合金热处理的作用

将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。

2.铝及铝 合金 热处理的主要方法及其基本作用原理

(1)铝及铝合金热处理的分类(如下图)

铝及铝合金热处理的分类

铝合金热处理设备

铝及铝合金热处理分类

(2)铝及铝合金热处理基本作用原理

(1) 退火:产品加热到一定 温度 并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提高材料的塑性，但强度会降低。

①铸锭均匀化退火:在高温下长期保温，然后以一定速度(高、中、低、慢)冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使 材料 表面处理质量提高。

②中间退火:又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性，消除材料内部加工应力，在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合。

③完全退火:又称成品退火，是在较高温度下，保温一定时间，以获得完全再结晶状态下的软化组织，具有最好的 塑性 和较低的强度。

(2)固溶淬火处理:将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定的时间，使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中，形成过饱和固溶体，然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，它是一种不稳定的状态，因处于高能位状态，溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高，可进行冷加工或矫直工序。

①在线淬火:对于一些淬火敏感性不高的合金材料，可利用挤压时 高温 进行固溶，然后用空冷(T5)或用水雾冷却(T6)进行淬火以获得一定的组织和性能。

②离线淬火:对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新加热到较高的温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。

(3)时效:经固溶淬火后的材料，在室温或较高温度下保持一段时间，不稳定的过饱和固溶体会进行分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中析出(或沉淀)，分布在α(AL)铝晶粒周边，从而产生强化作用称之为析出(沉淀)强化。

自然时效:有的合金(如2024等)可在室温下产生析出强化作用，叫做自然时效。

人工时效:有些合金(如7075等)在室温下析出了强化不明显，而在较高温度下的析出强化效果明显，称为人工时效。

人工时效可分为欠时效和过时效。

①欠时效:为了获得某种性能，控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。

②过时效:为了获得某些特殊性能和较好的综合性能，在较高的温度下或保温较长的时间状态下进行的时效。

③多级时效:为了获得某些特殊性能和良好的综合性能，将时效过程分为几个阶段进行。可分为二阶段、三阶段时效

(4) 回归处理:为了提高塑性，便于冷弯成形或矫正形位公差，将已淬火时效的产品，在高温下加温较短的时间即可恢复到新淬火状态叫回归处理。

二:铝合金淬火冷却速度

铝合金淬火炉之淬火时的冷却速度必须确保过饱和固溶体被固定下来不分解。防止强化相析出，降低淬火时效后的力学性能。

因此淬火时的冷却速度越快越好。但是 冷却速度越大，淬火制品的残余应力和残余变形也越大，因此冷却速度要根据不同的合金和不同形状、尺寸的制品来确定。

一般合金的淬火对冷却速度敏感性强的，选择的冷却速度要大。如2A11，2A12合金淬火冷却速度应在50℃/S以上，而7A04合金对冷却速度非常敏感，其淬火冷却速度要求在170℃/S以上。

对于形状、尺寸大小不同的制品应采用不同的冷却速度，通常主要靠调整淬火介质的温度来实现。对于形状简单、中小型、棒材可用室温水淬火(水温一般 L0~35℃)，对于形复杂、壁厚差别较大的型材，可用40~50℃的水淬火。

而对于特别易产生变形的制品，甚至可以将水温升至75~85℃进行淬火。试 验证明随着水温升高使其淬火制品的力学性能和抗蚀性能有所降低。

铝合金淬火炉之铝合金最常用的淬火介质是水。因为水的粘度小、热容量大，蒸发热快，冷却能力强，而且使用非常方便、经济。

但是它的缺点是在加热后冷却能力降低。淬火加热的制品在水中冷却可以分为三个阶段:第一阶段为膜状沸腾阶段。当炽热制品与冷水刚接触时，在其表面立即形成一层不均匀的过热蒸汽薄膜，它很 牢固，导热性不好，使制品的冷却速度降低。

第二阶段为气泡沸腾阶段。当蒸汽薄膜破坏时，靠近金属表面的液体产生剧烈的沸腾，发生强烈的热交换。第三阶段为 热量对流阶段，冷却水的循环，或制品左右摆动、或上下移动，增加制品表面与水产生对流的热交换，以提高冷却速度。

根据上面分析，为了很快突破第一阶段，迸一步冷却，保证淬火制品冷却均匀，需要在淬火水槽中装有压缩空气管，以便搅拌，同时制品入水槽后要作适当的摆动。

另外为保证水温不会升高太多，淬火槽应有足够的容量(一般应为淬火制品总体积的20倍以上)。而且冷却水应有循环装置。

除了调节水温来控制铝合金淬火炉的淬火冷却速度外，还可以在冷却水中加入不同的溶剂来调节水的冷却能力。

通常采用聚乙醇水溶液作为冷却介质，同时还可以调节聚乙醇水溶液浓度来控制制品淬火的冷却速度。一般易变形的制品，经常用这种聚乙醇水溶液来淬火。

三:铝合金型材的风冷和水冷淬火有什么不同

铝合金的淬火为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， 而铝材的淬火也有水冷淬火，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为200。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风冷(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水冷(T6)。

俗话说的:T5是挤出后风冷的。T6是挤出后水冷的，经水淬火后硬度就提高了。就这么简单。但是铝材需要拉弯的话，尽量不要T6的状态。

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。

硬度跟风冷速度和水冷速度没有多大关系的。

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风冷产品尺寸不会变形，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。

当然还可以用飘水的形式来过水，就是那种喷雾式的过水方式。产品过水后的效果当然会比风冷效果要好的多。6063-T5在10-13之间6063-T6可达到13以上。

所谓的风冷与水冷，是铝合金的一种热处理状态（工艺），例如6063-T5，6063是铝合金牌号，T5则是他的热处理状态，T5代表风冷也叫（风淬），又如6063-T6，T6代表水冷（水淬）。铝合金牌号有很多，如6063/6061....也是其它牌号从1号到7号，，2001,3003，......7003就不多举例了

金属的淬火为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， 而铝材的淬火也有水冷淬火，也有风冷淬火。建筑用6063型材即用风冷淬火，把淬火后的铝材放在时效炉内时效一定时间，铝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。

铝挤。

铝挤压型材成形温度为460~500度，一般要求淬火后的温度为200 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风冷（T6）

通过高温挤压成型过程冷却，然后进行人工时效的状态为水冷（T5）

土话说的：T5是挤出后风冷的。T6是挤出后水冷的。经水淬火后硬度就提高了。就这么简单。但是铝材需要拉弯的话，尽量不要T6的状态， 有人认为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产品的力学性强度要求。硬度跟风冷速度和水冷速度没有多大关系的。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风冷产品尺寸不会变形，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。当然还可以用飘水的形式来过水，就是那种喷雾式的过水方式。产品过水后的效果当然会比风冷效果要好的多。6063-T5在10-13之间6063-T6可达到13以上

1、热处理方式不同

铝合金T5：固溶处理+不完全人工时效。

铝合金T6：固溶处理+人工完全时效。

2、抗拉强度不同

铝合金T5：抗拉强度160兆帕。

铝合金T6：抗拉强度215兆帕。

3、淬火处理方式不同

铝合金T5：挤出后经过风冷淬火，然后转时效炉保温200度左右2-3小时。这种状态的铝型材硬度比较高，并且具有一定的变形性。

铝合金T6：采用水冷淬火的，并且淬火之后的人工时效温度会高一些，保温时间也更长，以达到更高的硬度状态。

4、硬度不同

铝合金T6：硬度是 HB90-95。

铝合金T5：硬度是 HB95。

6061和7005两种铝合金在制造自行车的车架估计有十多年了吧已经是发展的很成熟的铝材6061是铝合金的代号主要掺杂1%镁和0.6%的硅7005也是铝合金的代号主要掺杂4.5%锌和1.4%镁T6就是热处理工艺比如6061-T6就是一只经过T6热处理的6061车架因为经过热处理铝的强度会变大7005T6抗张度是51000PSI6061T6抗张度是45000PSI7005T6伏降强度是42000PSI6061T6伏降强度是40000PSI这样一看7005铝比6061的铝强度要大但是6061铝比7005铝的任性要好两者不能说是7比6好也不是6比7好个有个的特点7005只是较常规的一种车架铝材。t6是20小时回火t处理的标称，还有10小时回火的t4热处理等。有一个问题，应该长期困扰着很多车友，而且相信未来还会继续困扰的车友那就是铝合金车架的材质编号的“优劣”问题有些车架写着6061铝材，有些写着6011，有些写着7005……相信至今也是很多车友普遍认为铝材编号的数字越大，车架使用的铝材也就越贵越好，性能也必定越强（性能包括重量轻、强度高、耐用等因素）但是这个观点是错误的首先，让咱们先了解一下铝材编号的具体意义与区别：1系列(表示纯铝！含铝量不少于99%）2系列（主要以铜合金）3系列（主要以锰）4系列（主要以硅）5系列（主要以镁）6系列（主要以镁与硅）7系列（主要以锌）8系列（其他元素）其中我们把涉及到铝合金车架的生产比较多的两种系列：6系与7系铝材单独拿出来对比一下：6系铝材的特点是：中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。7系铝合金是另外一种常用的合金，品种繁多．它包含有锌和镁．比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，但是它无法进行焊接，而且它的抗腐蚀性相当差，多用于CNC切割，锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，以达到非常高的强度特性以上特征看出来，6系的铝材其实更适合做车架或者其他需要焊接的铝制品而7系的铝材以7075为代表的则更适合做牙盘这类一体成型不需要焊接的单体大强度铝制品配件，比如牙盘盘片、把横、把立等材料仅是最泛类的一个叫法，这就好比铝一样，铝中有很多级别的材料，7005是其中一个，而7005管中还有无抽，双抽，三抽，然后这些抽管中还有异形压模管，之后是焊接，t处理，然后涂装，经过品牌商附加价值后，进入市场。好的7005车架与一个制程最简易的差异价格可以达到数倍，而车架上的漆料，品牌商的附加价值还能让一个同制程的车架差异数倍，而7005也仅是比较常见的一类车架铝合金，更高端的还有很多种车架合金，而钪合金管则是铝架中堪称最高端的材料，因为个方面特性都更较其它铝族合金来得优秀。有车友说，真正大品牌高端的铝合金车架用的材料都是有自己的秘方的不是常规的这些牌号的。这个其实很难有一个证实，如早年，某品牌使用一种叫cu92的材料制成车架，号称那是铝中加了百分0.92的铜，之后有新闻报料，那其实就是7075的粘合管。而很多大品牌也号称各种各样的铝合金，其实铝合金车架的特性都差不了很多，他们的特性改变不会有换成钢，钛，碳的变化那么明显，因此你很难证实改变有多大。当然反是一些很公开的材料特性比较明显，比如峰大可以用7005管制造1400多克的车架，但是绝不可能用7005制成1200克以下还能有质量的东西，因此他们必须用钪管才能做的出1200多克的车架，而公路车更是仅能做到1000克以上，再轻量还要保证品质就知道如碳纤那种强度重量比更高的材料了，这些车架比较容易鉴别，比如做到1200克并且刚性出色的车架，那是绝对不可能是7005的材料。而很多品牌的所谓秘方车架的重量却不会有什么特异，比如一个1500克车架要说是什么特殊的好配方，那说白点，7005完全可以在双抽管就做出来的东西，如果真是异常出色的材料，那完全可以类似钪合金那样去做1200克，甚至更轻的东西了。说道各种材料车架的寿命，理论上，铝合金车架大约5年，钪合金车架大约三年，当然这些是在一些模拟测试条件下所说的，包括碳架也是说最少5年。模拟条件的要求类似专业选手的骑行强度，每日的训练量，因此到了业余选手，我们一周可能仅有一天能达到很大强度，并且强度也未必和专业的一比一，因此业余使用你的估计使用寿命是在这一理论时间的7倍基础之上。当然如果你在3-5年内充分的使用，甚至让车架疲劳到开裂，那车架的价值对于你体内的提升和身体的益处也是要远远超越的。另外金属疲劳对寿命的影响还有一个很关键的指标，那就是型变量，达不到型变量的踩踏，几乎没什么寿命影响，比如很多用运动车当城市交通低速度低强度的使用范围，而个别人超正常使用范围的使用，可以让冲击力量超过材料承受，比如高抛飞台阶，一次强度达到就可以直接裂毁车架，而不需要任何疲劳期限。市面上并没有7075铝材的车架，就是因为这种铝材无法进行焊接车架上会出现的7系铝材编号目前只有7005，多是MOSSO这类车架工厂所使用，制作前叉或者车架，捷安特等技术更加成熟的工厂还是普遍使用6000或者6011的铝材（原因下面会提到）7005的铝材不同于7075的最大区别就是“他可以进行焊接”，但是7系铝材的高强度特性还是他的优点然后是从重量与原材料成本上看：如果按照同样体积的实心铝材原料块来讲，6061与7005两种编号的铝材肯定会存在重量与价格的差异，但是考虑到一台车大概仅使用了不到2000g的铝材原料，在这个比例下单单不同铝材会产生的成本或者重量差异并不明显。也不存在“7005的车架必定比6061的车架贵”的概念。这样对比之下，大家就可以大致上自己判断不同铝材的车架的差异了所以奉劝车友不要盲目的崇拜“铝材编号数字大”的车架，7005铝车架有他在硬度方面的优势，6061的车架也有他在其他细节的优点。至于为什么捷安特的车架普遍使用6000或者6011铝材。这是因为他的加工工艺跟抽管技术都是国际上比较领先的。通过锻造技巧与抽管的精度，可以最大限度的发挥6系铝的可塑性优势，并且在提升强度的同时降低其重量。捷安特的XTCTEAM、ANTHEMX、TRANCEX等系列中高档车架就曾经都使用6000的铝材，并同样提供给骑乘者非常优秀的强度与性能。相对的，如果大家非要问“如果是同样的锻造工艺同样的焊接方法，而只是两款车架使用的铝材不同，到底哪一个更好？”那应该还是7005铝在重量、强度等方面稍好于6061铝。综上所述，大家应该清楚的了解到：对车架重量、硬度、强度等性能更有决定性作用的，是高超生产加工工艺，而非高编号的铝材

T6处理和T5处理的区别：定义不同、适用不同、

一、定义不同

1、T6处理：由固溶热处理后进行人工时效的状态。

2、T5处理：由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。

二、适用不同

1、T6处理：适用于由固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），然后人工时效的产品。

2、T5处理：适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），然后进行人工时效的产品。

三、硬度不同

1、T6处理：硬度是 HB90-95

2、T5处理：硬度是 HB95

参考资料：百度百科-6061铝合金