什么是断热铝合金，什么是断桥铝合金

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。

铝合金装中空玻璃需要使用特种型材，不是专为中空玻璃设计使用的！

同时隔热断桥使用的型材硬度和契合度都更好，当然价格一般贵一倍。

根据加工工艺不同又可分为冷轧和热轧。

根据厚度不同可以分为薄板和中厚板。GB/T3880-2006标准中规定 厚度0.2毫米一下的称为铝箔。

比较常用的牌号：

纯铝板1060 板.带材。箔材。厚板，拉伸管。挤压管。型。棒。冷加工棒材主要用于要求耐蚀性于成形性比较高的场合，但对强度不高的零部件，如化工设备，船舶设备，铁道油罐车，导电体材料，仪器仪表材料，焊条等。

3003：板.带材。箔材。厚板，拉伸管。挤压管。型。棒。线材。冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件，箔材，散热片料主要用于加工需要良好的成型性能，高的抗蚀性能，或可焊性好的零部件，或既要求有这些性能的有需要比1***系合金强度高的工件，如运输液体的槽和罐，压力罐，储存装置，热交换器，化工设备，飞机油箱，油路导管，反光板，厨房设备，洗衣机缸体，铆钉，焊丝。

包铝3003合金板材，厚板，拉伸管。挤压管房屋隔断，顶盖，管路等

3004板材，厚板，拉伸管。挤压管只要用于全铝易拉罐罐身，要求要比3003合金更高的零部件，化工产品生产与储存装置，薄板加工件，建筑挡板，电缆管道，下水道，各种灯具零部件。

包铝的3004合金板材，厚板主要用于房屋隔断，挡板，下水道，工业厂房房屋顶盖

5052板材，厚板，板材，箔材，拉伸管，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，此合金有良好的成型加工性能，抗腐蚀性，可焊性，疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱，油管，以及交通车辆，船舶的钣金件，仪表，街灯支架与铆钉线材等。

6061板材，厚材，拉伸管。挤压管，棒材，型材，线材，导管，轧制或挤压结构型材，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件。要求有一定的强度，抗腐蚀性，可焊性高的各种工业结构件，如制造卡车，塔式建筑，船舶，电车，铁道车辆，家具等用的管，棒材，型材。

一.1000系列 代表 1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板，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。

二2000系列铝板 代表2A16（LY16） 2A06（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系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2000系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2000系列的铝板生产技术将进一步提高。

三3000系列铝板 代表3003 3003 3A21为主。又可以称为防锈铝板我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝板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。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1000系列，是一款较为常用的合金系列。

四4000系列铝板 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

五5000系列 代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列铝板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。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。

六6000系列 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，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。

6061的一般特点：优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好，抗腐蚀性强。

6061铝的典型用途：飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

七7000系列 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.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。 目前基本依靠进口，我国的生产工艺还有待提高。（我公司曾经有一家外企提出国产的7075铝板 退火不均匀，出现铝板表面和内部硬度不一致的问题）

八 8000系列 较为常用的为8011 属于其他系列。我记忆中是以做瓶盖为主要功用的铝板，也应用在散热器方面，大部分应用为铝箔。不太常用。

九 9000系列属于备用系列，科技现在那么发达，为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现，国际铝板带联合会特表明9000系列为备用系列，等待着又一个新的品种出现来填补9000系列的空白。我也在期待中。】

热作模具钢腐蚀的原因及解决方法（热作模具钢热处理）

回答于2022-03-21

热作模具钢腐蚀的原因及解决方法（热作模具钢热处理）

铝合金压铸模具在生产时被发现腐蚀(也称开裂)已经不是第一次了。由于换了供应商，模具还没生产出来，发现模具早腐蚀甚至开裂失效。想知道热作模具钢被侵蚀的原因以及如何预防？

1.热作模具钢腐蚀的原因:

在压铸模具过程中，热作模具钢不断受到高速高压的喷发、金属的冲刷腐蚀和热效应。因此，热作模具钢必须具有良好的抗热疲劳性能、红硬性、抗高温液态金属的冲刷和腐蚀性能，并应具有良好的工艺性能。

热模具钢被腐蚀的原因是模具钢中含有低熔点的杂质和非金属杂质。这些细小分散在模具型腔中的低熔点杂质不能抵抗高压喷射的金属的冲刷、腐蚀和加热作用，而是在熔化后落下，在模具表面形成腐蚀坑或微小裂纹，形成冲刷腐蚀(又称开裂)。这些裂纹点逐渐发展，将构成压铸模具开裂和失效，缩短模具的使用寿命。

2.热作模具钢腐蚀的解决方法：

防止热作模具钢被侵蚀的有效途径是提高模具钢的纯净度，减少或消除低熔点杂质。为了延长热作模具钢的使用寿命，往往选用纯度高、各向同性好的优质模具钢，通过炉外精炼、电渣重熔、多向铸造生产。为了降低同行的成本，采用废钢翻新替代合金炼钢，减少炼钢工序，降低模具钢生产成本。这些偷工减料、以次充好、质量上乘的模具钢杂质很多。而杂质一旦存在，就无法去除，只能稀释。但是模具钢中的这些杂质会造成热作模具钢被侵蚀。导致铝合金压铸模具开裂3000次左右，模具开裂20000-30000次失效。

热锻

是不是你描述错误，

我就是做

铝合金

的，正确的感念是断热铝合金，全称是

断桥

隔热铝合金

，也就是节能

铝合金窗

，和一般的铝合金窗区别就是:一般

铝合金门窗

是全部材料都是路

合金

的，断桥隔热的是在铝合金材料的

中间

加上一种

隔热材料

，以达到一种节能的效果。

断热铝合金窗比普通铝合金窗要贵的多，但是也有好处，铝是热的优良

导体

，使用断热铝合金的话可以达到节能的效果，例:夏天开

空调

的话，如果是普通的铝合金窗，

外面

温度高，你在

屋里

摸

窗户

也是热的，这样就耗电一点啊，要是断热铝合金窗，要好的多。