铝合金强化手段
方式1、铝合金冷变形强化,冷作硬化。强化程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。金属铝合金材料在再结晶温度以下冷变形的方式。
方式2、细化组织强化。在铝合金中添加微量元素细化组织。铸造铝合金中常加入微量元素作变质处理来细化合金组织,提高强度和塑性。变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素,提高合金的强度和塑性的方式。
方式3、细化晶粒,从熔铸开始改善铸锭的晶粒度。加工硬化,抗拉强度提高,延伸率降低。铝合金分为可热处理强化合金和不可热处理强化合金。
方式4、时效强化。时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。铝合金热处理后可以得到过饱和的铝合金基固溶体的方式。
方式5、固溶强化。合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体,强度增加,塑性与抗压力增加。常用铜、镁、锰、锌、硅、镍等。铝合金
方式6、过剩相强化。合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低的方式。当合金中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。
1、发生反应的化学方法不同。
硬化处理通常指喷沙或喷丸来实现的,主要调节表面组织的机械性能,,或为后续工艺做装备,是物理方法。阳极氧化是化学方法。
2、导电性不同。
铝件表面氧化出来理论上导电,硬化后理论上不导电。
3、适用场合不同。
氧化适用于装饰为主;而硬化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。
扩展资料:
1、加工硬化是强化金属(提高强度)的方法之一,对纯金属以及不能用热处理方法强化的金属来说尤其重要。例如可以用冷拉、滚压和喷丸等工艺,提高金属材料、零件和构件的表面强度;或者零件受力后,某些部位局部应力常超过材料的屈服极限,引起塑性变形,由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展,可提高零件和构件的安全度。
2、所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
参考资料来源:百度百科-加工硬化
参考资料来源:百度百科-阳极氧化
2.热处理强化(固溶热处理、时效处理等)
3.形变强化(加工硬化)
4.形变热处理强化(形变强化与热处理强化综合实行的一种强化手段)
1.加工强化
加工强化也称冷作硬化,就是金属材料在再结晶温度以下冷变形加工如锻造、压延、拉拔、拉伸等,冷变形时,金属内部位错密度增大,且相互缠结并形成胞状结构,阻碍位错运动。变形度越大位错缠结越严重,变形抗力越大,强度越高。冷变形后强化的程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。同一材料在同一温度下冷变形时,变形度越大则强度越高,塑性则越低。
2.固溶强化
在纯铝中添加某些合金元素形成无限固溶体或有限固溶体,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体,如Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn,Al-Si,Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体,并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。
3. 组织强化
在铝合金中添加微量元素以细化晶粒组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。
变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素,它们能形成难熔化合物,在合金结晶时作为非自发晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。
4.过剩相强化
当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低。
5.时效强化
铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间和延长而增高,但塑性降低。这个过程就称时效。时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。
1,热处理。
2,冷加工硬化。
3,表面处理。
6061是铝合金,是可以进行热处理的,时效处理可以提高其强度和硬度。至于能否达到HV100,要具体查资料。
冷加工硬化,是使铝合金在常温状态下,受外力塑性变形,形成硬化层。但是这样会产生残余应力,也会增加脆性。
最后,铝合金可以采用阳极氧化处理,表面电镀处理等方法,使表面层硬化。
另外,还可以选择硬度更高的铝合金牌号,比如7075,属于超硬铝,硬度就高的多。
如在切削加工中,加工硬化使工件表层脆而硬,再切削时增加切削力,加速刀具磨损等。但有利的一面是,它可提高金属的强度、硬度和耐磨性,特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。
我的个人经验高一般的硬度钢和铝合金的加工硬化性比较低。钛合金,高锰钢,不锈钢等的加工硬化性比较高。
1、H112表示适用于热加工成型的产品
2、T6表示固溶处理后人工时效。
3、T651表示固溶处理后人工时效(热处理细节方面与T6不同)。
4、T5表示从成型温度冷却后人工时效。
5、T4表示固溶处理后自然时效。
6、O表示退火状态,适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。
扩展资料:
铝合金的基本状态分为5种
1、F:自由加工状态
适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。
2、O:退火状态
适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。
3、H:加工硬化状态
适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理。
4、W:固熔热处理状态(一种不稳定状态)
仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。
5、T:热处理状态(不同于F、O、H状态)
适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。在T字后面的第一位数字表示热处理基本类型(从1~10),其后各位数字表示在热处理细节方面有所变化。如 6061—T 62 ;5083—H 343等。
参考资料来源:百度百科-铝合金