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:铝合金淬火、时效处理与钢的淬火、回火处理在机理、组织与性能变化上有何异同

谦让的哑铃
开心的网络
2022-12-28 20:34:51

:铝合金淬火、时效处理与钢的淬火、回火处理在机理、组织与性能变化上有何异同?

最佳答案
稳重的御姐
霸气的大树
2026-03-31 12:43:53

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

最新回答
无辜的蜡烛
幽默的灯泡
2026-03-31 12:43:53

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。

爱笑的嚓茶
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2026-03-31 12:43:53
铝合金没有同素异构转变,所以为了提高铝合金强度,只能够采用固溶处理+时效的方式,也有称为铝合金固溶淬火的,其实与钢的淬火不是同一含义。

而钢(实际上是铁)有同素异构转变,所以可以通过相变来提高强度,也就是通常说的淬火+回火,除此之外,其他热处理机理没有什么不同,比如去应力退火、再结晶退火、均匀化退火、扩散退火等。

安静的猫咪
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2026-03-31 12:43:53
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。

可靠的山水
阳光的项链
2026-03-31 12:43:53
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。

烂漫的康乃馨
苗条的鸡
2026-03-31 12:43:53
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。

酷炫的小兔子
现代的彩虹
2026-03-31 12:43:53
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?

优美的墨镜
难过的灯泡
2026-03-31 12:43:53
1.用油的成本比用水的成本要高 2.一般要求高的铝合金都是用油冷却,譬如军用铝合金,它的物理性能要求很高,那就必须用油或液氮处理。油处理的产品材质比水冷要均匀,介质不一样,热传导也不一样。3.至于油雾,效果并不好,只对特定产品。4.工艺,你要自己去找,只要是内行的就知道。