铝合金的热处理
铝合金热处理标准
铝合金热处理标准铝合金是一种常见的金属材料，具有优良的导热性、导电性和耐腐蚀性，因此在航空航天、汽车制造、电子产品等领域得到广泛应用。
而铝合金的热处理是为了改善其力学性能和耐腐蚀性能，使其在工程中发挥更好的作用。
本文将介绍铝合金热处理的标准及相关内容。
首先，铝合金热处理的标准主要包括固溶处理、时效处理和退火处理。
固溶处理是指将铝合金加热至固溶温度，使合金元素溶解在铝基体中，然后快速冷却，以提高合金的强度和硬度。
时效处理是在固溶处理后，将合金再次加热至一定温度保温一段时间，使析出硬化相，增加合金的强度和耐腐蚀性。
而退火处理则是通过加热和缓慢冷却，以消除合金中的残余应力和提高塑性。
其次，铝合金热处理的标准还包括了热处理温度、保温时间和冷却速度等具体要求。
不同种类的铝合金对应不同的热处理工艺参数，需要根据具体合金牌号和工程要求进行选择。
通常情况下，固溶处理温度在480-520摄氏度，时效处理温度在120-180摄氏度，保温时间和冷却速度也会有所不同。
此外，铝合金热处理标准还涉及了热处理设备和工艺控制。
在实际生产中，需要使用合适的热处理炉和设备，确保温度均匀和稳定，以及合理的冷却方式。
同时，对于热处理工艺的控制也至关重要，需要进行严格的工艺监控和记录，以确保每一道工序都符合标准要求。
总的来说，铝合金热处理标准是保证铝合金制品质量的重要依据，合理的热处理工艺可以有效提高铝合金的力学性能和耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
因此，在实际生产中，需要严格按照相关标准进行操作，确保产品质量和工程安全。
在铝合金热处理标准的指导下，我们可以更好地利用铝合金材料，生产出更加优质的产品，为各个领域的发展提供更好的支持。
希望本文能够对铝合金热处理标准有所了解，并在实际生产中得到应用。
《铝合金热处理》课件
在建筑领域的应用
总结词
美观耐用、绿色环保
详细描述
铝合金在建筑领域的应用广泛，如铝合金门窗、幕墙等。通过热处理技术，可以提高铝合金的硬度和耐磨性，使 其更加美观耐用。同时，铝合金材料可回收利用，符合绿色环保的理念。
在电子产品领域的应用
总结词
精密制造、小型化趋势
详细描述
随着电子产品向小型化、精密化方向发展，铝合金热处理技术在电子产品制造中发挥着越来越重要的 作用。通过热处理技术，可以提高铝合金的精度和稳定性，满足电子产品对材料高精度和高稳定性的 要求。
固溶处理可以提高铝合金的塑性和韧性，改善其加工性能，同时为时效处理提供良 好的基的性能有重要影响，需要严格控制 。
时效处理
时效处理是将经过固溶处理的铝 合金在室温或加热到一定温度下 保温一定时间，使过饱和固溶体
分解，析出强化相的过程。
时效处理可以提高铝合金的强度 和硬度，改善其耐磨性和耐腐蚀
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详细描述
铝合金因其高强度、轻量化和耐腐蚀等特性，在航空航天领域被广泛使用。通 过热处理技术，可以进一步提高铝合金的性能，满足航空航天领域对材料高强 度和轻量化的严格要求。
在汽车工业领域的应用
总结词
大规模生产、节能减排
详细描述
汽车工业是铝合金热处理应用的重要领域，铝合金零件的大规模生产能够降低汽 车重量，从而减少能源消耗和排放。热处理技术能够提高铝合金的力学性能和耐 腐蚀性，使其在汽车制造中更具竞争力。
提高材料使用寿命
通过合理的热处理工艺，可以显 著提高铝合金的使用寿命，减少 维修和更换的频率，降低成本。
铝合金热处理的历史与发展
早期铝合金热处理
未来发展趋势
早期的铝合金热处理主要采用退火和 淬火等简单工艺，以改善材料的塑性 和硬度。
铝合金热处理
铝合金热处理特点: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，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。
2024 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。
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。
沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。
对铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。
铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。
[3]2024合金属于Al-Cu-Mg系高强度硬铝合金，由于合金板带材的最佳淬火工艺，以达到改善合金性能，控制其具有强度高，耐热性好，成型性优良及耐损伤等特制淬火变形，提高产品质量的目的。
[4]高纯高强铝合金的固溶程度对其性能的影响十分强烈,尽可能地提高固溶程度是提高该类铝合金综合性能的一个有效途径。
[5]但是随温度升高，性能变化有一定的特点，控制升温的速度很关键，主要是由于要虑2024铝合金的共晶温度（504.98C ），高于共晶温度则发生了变化。
铝合金热处理的工艺
铝合金热处理的工艺铝合金热处理的工艺一、引言铝合金是一种重要的结构材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
然而，由于铝合金的晶粒尺寸较大且存在内部应力，需要经过热处理来改善其性能。
本文将介绍铝合金热处理的工艺流程及其影响因素。
二、铝合金热处理工艺流程1. 固溶处理（Solution Treatment）固溶处理是将铝合金加热至固溶温度，使其内部元素达到均匀分布并形成固溶体溶解。
该过程可以消除晶界和析出物，并增加材料的塑性和韧性。
2. 淬火（Quenching）在固溶处理后，需要快速冷却以保持固溶体中元素的均匀分布。
淬火可以通过水、油或气体等介质进行。
选择不同的淬火介质将影响材料的硬度和强度。
3. 时效处理（Aging）时效处理是通过再次加热铝合金至较低温度，并在一定时间内保持稳定温度进行。
该过程有助于形成强化相，提高材料的强度和硬度。
三、影响铝合金热处理的因素1. 合金成分不同的铝合金具有不同的成分，其中包括主要元素和合金元素。
这些元素的含量和比例将直接影响到热处理工艺的选择和效果。
2. 加热温度加热温度是固溶处理和时效处理中最重要的参数之一。
过高或过低的温度都可能导致材料性能下降。
选择适当的加热温度非常关键。
3. 冷却速率冷却速率对铝合金的组织结构和性能有很大影响。
快速冷却可以产生细小均匀的晶粒，从而提高材料的强度。
但是，过快或过慢的冷却速率都可能导致不良效果。
4. 时效时间时效时间是指在时效处理中保持稳定温度进行的时间。
较长的时效时间可以使强化相更充分地析出，从而提高材料性能。
然而，过长时间也会导致晶粒长大和析出物过多。
四、铝合金热处理工艺优化1. 确定合适的热处理工艺参数根据铝合金的成分和性能要求，选择合适的加热温度、冷却速率和时效时间。
通过试验和实践，优化工艺参数以获得最佳的材料性能。
2. 控制加热和冷却过程在加热和冷却过程中，需要控制温度和时间，以确保材料达到所需的固溶度和组织结构。
同时，要注意避免过高或过低的温度对材料造成不利影响。
铝合金热处理方法汇总
铝合⾦热处理⽅法汇总
1、退⽕热处理
退⽕处理的作⽤是消除铸件的铸造应⼒和机械加⼯引起的内应⼒，稳定加⼯件的外形尺⼨，并使Al-Si系合⾦的部分Si结晶球状化，改善合⾦的塑性。
2、淬⽕
淬⽕是把铝合⾦铸件加热到较⾼的温度，保温2h以上，使合⾦内的可溶相充分溶解。
然后，急速淬⼊⽔中，使铸件急冷，使强化组合在合⾦中得到最⼤限度的溶解并固定保存到室温，这种过程叫淬⽕，也叫固溶处理或冷处理。
3、时效处理
时效处理，⼜称为低温回⽕，是把经过淬⽕的铝合⾦铸件加热到某个温度，保温⼀定时间出炉冷却直⾄室温，使经过饱和的固溶体分解，让合⾦基体组织稳定的⼯艺过程。
时效处理⼜分⾃然时效和⼈⼯时效两⼤类。
⾃然时效是指强化在室温下进⾏的时效。
⼈⼯时效⼜分为不完全⼈⼯时效、完全⼈⼯时效、过时效3种。
4、循环处理
把铝合⾦铸件冷却到零下某个温度并保温⼀定时间，再把铸件加热到350摄⽒度以下，使合⾦中度固溶体点阵反复收缩和膨胀，并使各相的晶粒发⽣少量位移，以使这些固溶体结晶点阵内的原⼦偏聚区和⾦属间化合物的质点处于更加稳定的状态，达到提⾼产品零件尺⼨，体积更稳定的⽬的，这种反复加热冷却的热处理⼯艺叫循环处理。
这种处理适合使⽤中要求精密、尺⼨很稳定的零件，⼀般铸件不做这种处理。
青岛丰东热处理专业提供热处理服务，可为客户提供化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)、真空热处理、等离⼦热处理(离⼦渗氮)、常规热处理(含深冷处理)等四⼤领域的热处理加⼯服务。
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铝合金热处理基本形式
退火及淬火时效是铝合金的基本热处理形式。
退火是一种软化处理。
其目的是使合金在成分及组织上趋于均匀和稳定,消除加工硬化,恢复合金的塑性。
淬火时效则属强化热处理,目的是提高合金的强度,主要应用于可热处理强化的铝合金。
1退火根据生产需求的不同,铝合金退火分铸锭均匀化退火、坯料退火、中间退火及成品退火几种形式。
一、铸锭均匀化退火铸锭在快速冷凝及非平衡结晶条件,必然存在成分及组织上的不均匀,同时也存在很大的内应力。
为了改变这种状况,提高铸锭的热加工工艺性,一般需进行均匀化退火。
为促使原子扩散,均匀化退火应选择较高的退火温度,但不得超过合金中低熔点共晶熔点,一般均匀化退火温度低于该熔点5~40℃,退火时间多在12~24h之间。
二、坯料退火坯料退火是指压力加工过程中第一次冷变形前的退火。
目的是为了使坯料得到平衡组织和具有最大的塑性变形能力。
例如,铝合金热轧板坯的轧制终了温度为280~330℃,在室温快速冷却后,加工硬化现象不能完全消除。
特别是热处理强化的铝合金,在快冷后,再结晶过程未能结束,过饱和固溶体也未及彻底分解,仍保留一部分加工硬化和淬火效应。
不经退火直接进行冷轧是有困难的,因此需进行坯料退火。
对于非热处理强化的铝合金,如LF3,退火温度为370~470℃,保温1.5~2.5H后空冷,用于冷拉伸管加工的坯料、退火温度应适当高一些,可选上限温度。
对于可热处理强化的铝合金,如LY11及LY12,坯料退火温度为390~450℃,保温1~3H,随后在炉中以不大于30℃/h的速度冷却到270℃以下再出炉空冷。
三、中间退火中间退火是指冷变形工序之间的退火,其目的是为了消除加工硬化,以利于继续冷加工变形。
一般来说,经过坯料退火后的材料,在承受45~85%的冷变形后,如不进行中间退火而继续冷加工将会发生困难。
中间退火的工艺制度基本上与坯料退火相同。
根据对冷变形程度的要求,中间退火可分为完全退火(总变形量ε≈60~70%),简单退火(ε≤50%)和轻微退火(ε≈30~40%)三种。
铝的热处理
铝的热处理铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。
铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类：1。
退火处理将铝合金铸件加热到较高的温度，一般约为300 ℃左右，保温一定的时间后，随炉冷却到室温的工艺称为退火。
在退火过程中固溶体发生分解，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。
2。
固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度，接近于共晶体的熔点，在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却，使强化组元最大限度的溶解，这种高温状态被固定保存到室温，该过程称为固溶处理。
固溶处理可以提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。
固溶处理的效果主要取决于下列三个因素：（1）固溶处理温度。
温度越高，强化元素溶解速度越快，强化效果越好。
一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度，而加热温度的下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。
为了获得最好的固溶强化效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，即在低熔点共晶温度下保温，使组元扩散溶解后，低熔点共晶不存在，再升到更高的温度进行保温和淬火。
固溶处理时，还应当注意加热的升温速度不宜过快，以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。
固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。
（2）保温时间。
保温时间是由强化元素的溶解速度来决定的，这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。
铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25% 。
（3）冷却速度。
淬火时给予铸件的冷却速度越大，使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，但同时所形成的内应力也越大，使铸件变形的可能性也越大。
铝合金热处理工艺
铝合金热处理工艺1. 引言铝合金是一种重要的构件材料，在航空工业、汽车工业以及建筑领域有广泛的应用。
热处理是铝合金加工过程中不可或缺的步骤，通过控制合金材料的加热和冷却过程，可以改善其力学性能、耐蚀性能和热稳定性。
本文将介绍铝合金热处理工艺的基本原理、常用方法以及工艺参数的选择与控制。
2. 铝合金热处理原理铝合金热处理的基本原理是通过加热和冷却过程改变合金材料的晶体结构和组织，从而调控其力学性能。
主要包括以下几个步骤：2.1 固溶处理固溶处理是铝合金热处理的首要步骤，其目的是将合金材料中的固溶体中的溶质原子溶解到基体中，形成均匀的固溶体溶液。
固溶处理温度和时间的选择对于合金材料的性能具有重要影响。
2.2 冷却速率控制冷却速率控制是热处理过程中的关键步骤之一，它可以影响到合金材料的析出相、晶粒尺寸和组织结构。
通常通过调整冷却介质的性质和冷却方法来控制冷却速率。
2.3 时效处理时效处理是在固溶处理完成后，通过重新加热合金材料到一定温度并保持一段时间，使得合金中的析出物达到稳定状态。
时效处理可以进一步提高合金的强度和硬度。
3. 常用的铝合金热处理方法铝合金热处理方法种类繁多，常用的方法包括以下几种：3.1 溶解退火溶解退火是将铝合金加热到高温区，使固溶体中的溶质原子溶解于基体中，然后通过合适的冷却速度形成均匀的固溶体。
3.2 固溶处理固溶处理是将铝合金加热到固溶区，并在该温度下保持一段时间，使固溶体达到均匀溶解的状态。
固溶处理后的铝合金具有良好的可塑性和韧性。
3.3 加强时效处理加强时效处理是将铝合金在固溶处理后，重新加热到较低的温度并保持一定时间，以促使合金中的析出物形成并细化，从而提高其强度和硬度。
3.4 自然时效处理自然时效处理是将铝合金在固溶处理后，不进行额外的热处理，而是让其在室温下经过一定时间自行发生时效，适用于一些需要高韧性的应用。
4. 铝合金热处理工艺参数的选择与控制铝合金热处理工艺参数的选择与控制对最终的合金性能具有重要影响，以下是一些需要考虑的关键参数：4.1 加热温度加热温度是铝合金热处理中的关键参数之一，不同合金材料具有不同的加热温度范围，需要根据合金的性质和要求选择合适的加热温度。
铝合金热处理方案
铝合金热处理方案简介铝合金热处理是一种通过控制材料温度来改变其组织和性能的加工方法。
本文档将介绍铝合金热处理的基本原理、常用的热处理方法和注意事项。
基本原理铝合金的热处理基于其固溶和析出行为。
通过加热材料到一定温度，使合金元素溶解在铝基体中，然后通过快速冷却或持续加热和冷却的方式，控制合金元素的析出，从而得到所需的组织和性能。
常用热处理方法以下是常见的铝合金热处理方法：固溶处理固溶处理是将铝合金加热到合金元素溶解温度，并保持一定时间，以达到均匀溶解合金元素的目的。
通过固溶处理，合金元素可以均匀分布在铝基体中，提高材料的强度和硬度。
淬火处理淬火处理是在固溶处理后，迅速将材料冷却至室温，以防止合金元素重新析出。
淬火处理可以进一步提高铝合金的强度和硬度。
自然时效自然时效是将材料在室温下放置一段时间，以促使合金元素发生析出。
通过自然时效，材料的强度和硬度可以进一步提高。
人工时效人工时效是在固溶处理后，将材料加热到一定温度保持一定时间，以促使合金元素更快地析出。
通过人工时效，可以更精确地控制材料的性能。
注意事项在进行铝合金热处理时，需要注意以下事项：合适的热处理参数：热处理温度、保温时间和冷却方式等参数需要根据具体合金材料的要求来确定。
防止氧化：铝合金在高温下容易氧化，因此需要在热处理过程中采取适当的防氧化措施。
设备和环境要求：热处理设备和环境应符合安全要求，以防止意外发生。
质量控制：热处理后的铝合金材料应进行质量检验，以确保达到预期的组织和性能。
以上是关于铝合金热处理的简要介绍和方案。
通过合适的热处理方法和注意事项，可以提高铝合金的性能和应用范围。
铝及铝合金热处理工艺
1.铝及铝合金热处理工艺1.1 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。
1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类（见图1）均匀化退火中间退火成品退火回归图1铝及铝合金热处理分类1.2.2 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。
退火 铝及铝合金热处理固溶淬火时效 人工时效 多级时效欠时效离线淬火卧式淬火立式淬火自然时效过时效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。
铝合金 热处理
铝合金热处理铝合金热处理铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域的重要材料。
为了改善铝合金的性能和机械性能，通常需要进行热处理。
本文将介绍铝合金热处理的一些基本概念、方法和效果。
一、热处理的基本概念热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能的一种方法。
在铝合金中，热处理主要是通过控制材料的加热温度、保温时间和冷却速率来实现的。
二、常见的铝合金热处理方法1. 固溶处理固溶处理是指将铝合金加热到固溶温度，使固溶体中的溶质完全溶解，然后通过快速冷却来获得均匀的固溶体。
固溶处理可以提高铝合金的强度和塑性，并改善其耐蚀性能。
2. 固溶时效处理固溶时效处理是在固溶处理的基础上，将材料保温一段时间，使固溶体中的溶质重新沉淀，形成细小的弥散相。
这种处理方法可以进一步提高铝合金的强度和硬度，同时保持较好的塑性。
3. 调质处理调质处理是指将固溶时效处理后的铝合金再次加热到一定温度，然后快速冷却。
这种处理方法可以消除固溶体中的残余溶质，进一步提高材料的硬度和强度。
三、铝合金热处理的效果通过适当的热处理方法，铝合金可以获得以下几个方面的改善：1. 强度提高：热处理可以通过形成细小的弥散相、消除残余溶质等方式提高铝合金的强度。
2. 硬度提高：热处理可以使铝合金的硬度增加，提高抗划伤和耐磨性能。
3. 耐腐蚀性能提高：热处理可以改善铝合金的耐腐蚀性能，使其更适用于恶劣环境下的使用。
4. 机械性能的综合改善：热处理可以综合改善铝合金的强度、硬度和塑性，使其具有更好的机械性能。
四、注意事项在进行铝合金热处理时，需要注意以下几个方面：1. 温度控制：热处理的温度要根据具体的合金成分和要求来确定，过高或过低的温度都会影响处理效果。
2. 保温时间：保温时间的长短也会对处理效果产生影响，需要根据具体情况进行合理控制。
3. 冷却速率：冷却速率对于处理后的组织和性能也有重要影响，需要选择合适的冷却方法和速率。
4. 处理工艺：不同的合金和要求可能需要不同的处理工艺，需要根据实际情况进行选择和优化。
铝合金热处理标准
铝合金热处理标准铝合金是一种常见的金属材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛应用。
而铝合金的热处理则是提高其性能的重要工艺之一。
本文将介绍铝合金热处理的标准及相关知识。
首先，铝合金的热处理可以分为时效处理、固溶处理和固溶时效处理三种类型。
时效处理是在固溶处理后，将合金在较低温度下保持一段时间，使其析出出稳定的强化相，以提高合金的强度和硬度。
固溶处理则是将合金加热至一定温度，使合金中的固溶相达到均匀分布，然后在适当的速度冷却。
而固溶时效处理则是将固溶处理后的合金进行时效处理，以进一步提高合金的性能。
其次，铝合金热处理的标准主要包括热处理工艺、热处理设备、热处理质量控制等内容。
在热处理工艺方面，应根据合金的成分和性能要求确定合适的热处理工艺参数，包括加热温度、保温时间、冷却方式等。
热处理设备应具备稳定的温度控制系统和合理的工艺流程，以保证热处理的质量。
而在热处理质量控制方面，应采用合适的检测手段，对热处理后的铝合金进行性能测试，确保其符合相关标准要求。
此外，铝合金热处理的标准还应包括对热处理工艺中可能出现的问题及其解决方法的规定。
例如，热处理过程中可能出现的变形、裂纹、氧化等问题，应有相应的预防措施和处理方法。
同时，还应规定热处理工艺中的安全操作规程，确保工作人员的人身安全和设备的正常运行。
总之，铝合金热处理标准是保证铝合金制品性能稳定和质量可靠的重要依据，对于提高铝合金制品的使用性能和延长使用寿命具有重要意义。
因此，制定和执行严格的铝合金热处理标准，对于推动铝合金工业的发展具有重要意义。
希望本文所介绍的内容能够为相关行业提供一定的参考和帮助。
铝合金热处理
2011年8月12日
何谓热处理？
图1：热处理曲线示意图
热处理的作用
去除铸件的内应力 稳定尺寸 改善机械性能
图2：二元合金相图
固溶体示意图
铝合金的一般相图
660
10
0.5
3
Al-Cu二元合金相图
铸造铝合金
铸造 铝合金
铝硅系 合金
铝铜系 合金
铝镁系 合金
铝锌系 合金
铸造、机械 性能良好
高温强度高（耐 热），易腐蚀
强度、塑性高 ，耐腐蚀，铸
造时易氧化
强度高，易 腐蚀，价格
低
热处理工艺
铝合金的热处理
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。
加热：一般都是加热到相变温度以上，以获得高温 组织。
保温：使内外温度一致，保证显微组织转变完全。
冷却：随炉冷、空冷、水冷。
温度（℃）
L+α
L
谢谢！
淬火工艺参数
加热温度：在避免发生过烧的情况下，尽可能提高 加热温度，促使更多的强化相溶入基体。 保温时间：对于含铜及含镁量高的合金，以及砂型 铸造的厚大铸件，应选取较长的淬火加热保温时间。 转移时间：越短越好。
淬火转移时间/s
3 10 20 30 40 60
抗拉强度sh/MPa
533 525 517 460 427 404
要点：在不过热过烧条件下，T淬高些，保温t 长些。淬火冷却要保证不析出第二相。为了防止 淬火变形开裂，一般采用20～80℃水冷却
时效 工艺
温度：对一定合金，有最佳时效温度. 时间：在一定时效温度下，有最佳时效时间。 方式：单级和多级时效。高强合金常用分级不合格 腐蚀氧化
退 火 塑性不够 产 品
铝合金热处理
铝合金热处理
铝合金热处理是一种常用于铝合金材料制品表面形成硬涂层的工艺方法。
它具有良好的抗腐蚀性，能有效防止金属材料的表面磨损，使其具有
较高的抗腐蚀空气环境的能力和耐磨性。
铝合金热处理主要有四种：淬火、正火、回火和正反复处理。
淬火是
针对铝合金的某些机械性能提升的处理，可以改善零部件的耐磨性，延长
用途时间；正火是在一定温度和气压下加热定量时间处理以使其表面硬度
提高，增加耐腐蚀性；回火是一种保护淬火和正火处理后的零部件表面，
以增强其耐腐蚀能力和耐磨性；正反复处理是指先正火处理、再回火处理，使其表面具有更高的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
铝合金热处理是为了提高铝合金的机械性能，增强其对外界环境的抗
腐蚀性和耐磨性，从而使其能够应用于更多的行业。
铝合金热处理方式及其要求
铝合金热处理方式及其要求简介本文旨在介绍铝合金的热处理方式及其要求。
铝合金热处理是一种常见的工艺，通过控制材料的热处理条件，可以改变其组织结构和性能。
下面将介绍几种常见的铝合金热处理方式及其要求。
固溶处理固溶处理是铝合金热处理的基本方式之一。
在固溶处理中，铝合金经过加热至固溶温度，并保持一段时间，使合金中的固溶元素溶解到铝基体中。
固溶处理的要求如下：- 温度：固溶温度应根据具体的合金种类来确定，一般在合金的相图中可以找到合适的固溶温度范围。
- 时间：固溶时间应足够长，以确保固溶元素均匀地溶解到基体中。
- 冷却：经过固溶处理后，应迅速冷却合金，以固定固溶元素的分布。
淬火处理淬火是铝合金热处理的另一种方式。
在淬火处理中，合金在固溶处理后，迅速冷却至室温，以形成固溶元素的高浓度固溶体。
淬火处理的要求如下：- 冷却速度：淬火过程中的冷却速度应快到足以形成高浓度固溶体，一般可以采用水淬或气体淬的方式。
- 固溶处理：淬火处理前需要进行固溶处理，以使固溶元素溶解到铝基体中。
- 残余应力：淬火处理可能导致合金内部的残余应力，需要进行适当的退火或回火处理以缓解应力。
强化处理强化处理是通过对铝合金进行固溶处理和人工时效处理来改变其性能的一种方式。
强化处理的要求如下：- 固溶处理：首先进行固溶处理，让固溶元素均匀地溶解到铝基体中。
- 人工时效：经过固溶处理后，合金需要进行一定时间的时效处理，以使固溶元素在基体中析出细小而均匀的析出相，以提高材料的强度和硬度。
- 温度和时效时间：具体的温度和时效时间应根据具体合金种类来确定，一般通过实验和经验来确定最佳条件。
总结铝合金热处理是一种常见的工艺，通过控制材料的热处理条件，可以改变其组织结构和性能。
本文介绍了铝合金的三种常见热处理方式：固溶处理、淬火处理和强化处理，并对其要求进行了说明。
在进行铝合金热处理时，需要根据具体的合金种类和要求来确定合适的处理方式和条件，以获得理想的材料性能。
铝合金的热处理工艺
铝的热处理工艺铝的热处理：利用溶体化处理、时效硬化处理可以调整铝合金的强度、成型性以及其他一些性质。
一般利用溶体化处理+淬火处理+时效硬化处理来进行。
溶体化处理（固溶化热处理）/ Solution Treatment:对合金来说，一般温度越高，加入基本金属中的合金元素越容易溶化。
与此相应，加热到合金固有的温度后进行急速冷却的话，低温下应该析出的合金元素会呈现固溶（溶化）状态。
非铁金属（主要是铝合金）中叫溶体化处理，不锈钢中叫做固溶化热处理。
时效硬化/ Age Hardening:经过固溶化热处理后的合金，本来在低温下就可以析出的合金元素通过急速冷却后析出不久又变为了强行溶化的状态，不稳定。
这是随着时间的流逝，物品为变回原来稳定的状态而产生的析出。
这种析出的结晶不易滑动且较硬。
这个叫做“时效硬化”或者“析出硬化”。
在时效硬化中有常温时效硬化和人工时效硬化，后者叫做“析出硬化处理”。
常温时效硬化：在常温中自然通过时效硬化。
析出时效硬化：温度定在100～200℃中进行加热。
铝的调质记号：经过冷间加工、溶体化处理、时效硬化处理、退火等可以调整铝合金的强度、成型性以及其他的性质。
通过此类操作达到所定性质的过程叫调质，调质的种类叫质别。
基本记号：F：刚造出来的产品O：退火后的产品H：加工硬化后的产品W：溶体化处理后的产品T：指利用热处理达到F、O、H以外的稳定的质别的产品T1：从高温加工至冷却后，通过自然时效硬化的产品T2：从高温加工至冷却后，进行冷间加工，然后通过自然时效硬化的产品T3：溶体化处理后，进行冷间加工，然后通过自然时效硬化的产品T4：溶体化处理后，通过自然时效硬化的产品T5：从高温加工至冷却后，通过人工时效硬化的产品T6：溶体化处理后，通过人工时效硬化的产品T7：溶体化处理后，通过稳定化处理的产品T8：溶体化处理后，进行冷间加工，然后通过人工时效硬化的产品T9：溶体化处理后，通过人工时效硬化，然后再进行冷间加工的产品T10：从高温加工到冷却后，进行冷间加工，然后通过人工时效硬化的产品T6处理（热处理工艺的温度变化曲线）：此处仅仅例举常用的T6处理，其他处理工艺的温度变化曲线可以类推。
铝合金热处理
铝合金热处理作者：林骐成绪言：铝合金的主要合金元素有硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、及錝，特殊铝合金有添加钛、锡、铅、铋、锆、及硼等，这些元素有形成固溶体，有形成溶解与不溶解于铝之金属间化合物，亦有呈细晶剂及胶体扩散者，如果经适当的热处理，可以改善加工性能，增加应力强度及稳定抗蚀性能等。
一.热处理的原理：热处理基本上经两大步骤：第一:将金属于固相线下加热至某一高温，保持一段时间后于以淬火冷却，形成过饱和固溶体，于金属结构内产生不稳定状态。
第二:使过饱和相有相当程度之析出，俾金属增加硬度与强度，若于室温下需压时数小时或数天乃至数周，若经加温：则需时较短即完成。
总之对所有固态金属或合金使以有控制的加热与冷却操作，以达到改变其结构或物理性质之目的。
二.热处理目的：1.软化合金以改善可加工性能及成形性能。
2.增加强度以达到特定的炼度与机械性能。
3.稳定机械或物理性质或抗蚀性能，以避免在常温或高温时随时间而变。
4.确保在应用时形体大小之稳定，尤其在高温而需精确尺寸控制者。
5.消除剩余应力，包括铸造、淬火、焊接或成形操作之差巽变形，或不均匀冷却所产生之应力。
一.铝合金热处理方法：软烧处理：1.一般软烧处理：消除冷作加工之应力和硬度，使其再结晶加热至约345℃(653°F)不须保温，徐徐冷却即可软化。
2.完全软烧处理：消除以前之加热处理埋效硬化，加热至400°~450℃(752°~842°F)上下，保温2小时以上，然后在炉内徐徐冷至260℃(500°F)，再从炉内取出后在室温下空气中放冷。
二.淬火处理：1.合金件材放入空气炉中加热至各合金之固熔状态温度，并适当的保温，然后迅速出炉浸入水中急冷淬火，这亦叫固溶解热处理(s o l i d s o l u t i o n h e a t t r e a t m e n t),加热温度约在450°~520℃(842°~968°F)之间，保温时间视厚度而定。
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铝合金的热处理铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。
前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。
因为金属型铸件、低压铸造件铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。
前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。
因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的保温也短很多。
铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。
一、热处理的目的铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。
因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求，除Al-Si系的ZL102，Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能，具体有以下几个方面： 1）消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力； 2）提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能； 3）稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化； 4）消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。
二、热处理方法 1、退火处理退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的外形和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化，改善合金的塑性。
其工艺是：将铝合金铸件加热到280-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除铸件的内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。
2、淬火淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度（一般在接近于共晶体的熔点，多在500℃以上），保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。
然后，急速淬入60-100℃的水中，使铸件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。
这种过程叫做淬火，也叫固溶处理或冷处理。
3、时效处理时效处理，又称低温回火，是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度，保温一定时间出炉空冷直至室温，使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定的工艺过程。
合金在时效处理过程中，随温度的上升和时间的延长，约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合，生成溶质原子富集区（称为G-PⅠ区）和G-PⅠ区消失，第二相原子按一定规律偏聚并生成G-PⅡ区，之后生成亚稳定的第二相（过渡相），大量的G-PⅡ区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。
时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。
自然时效是指时效强化在室温下进行的时效。
人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效3种。
1）不完全人工时效：把铸件加热到150-170℃，保温3-5h，以获得较好抗拉强度、良好的塑性和韧性，但抗蚀性较低的热处理工艺； 2）完全人工时效：把铸件加热到175-185℃，保温5-24h，以获得足够的抗拉强度（即最高的硬度）但延伸率较低的热处理工艺； 3）过时效：把铸件加热到190-230℃，保温4-9h，使强度有所下降，塑性有所提高，以获得较好的抗应力、抗腐蚀能力的工艺，也称稳定化回火。
4、循环处理把铝合金铸件冷却到零下某个温度（如-50℃、-70℃、-195℃）并保温一定时间，再把铸件加热到350℃以下，使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀，并使各相的晶粒发生少量位移，以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态，达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的。
这种反复加热冷却的热处理工艺叫循环处理。
这种处理适合使用中要求很精密、尺寸很稳定的零件（如检测仪器上的一些零件）。
一般铸件均不作这种处理。
5、铸造铝合金热处理状态代号及含义代号合金状态热处理的作用或目的说明T1 人工时效在金属型或湿砂型铸造的合金，因冷却速度较快，已得到一定程度的过饱和固溶体，即有部分淬火效果。
再作人工时效，脱溶强化，则可提高硬度和机械强度，改善切削加工性。
对提高Zl104、ZL105等合金的强度有效。
T2 退火主要作用在于消除铸件的内应力（铸造应力和机加工引起的应力），稳定铸件尺寸，并使Al-Si系合金的Si晶体球状化，提高其塑性。
对Al-Si系合金效果比较明显，退火温度280-300℃，保温时间为2-4h。
T4 固溶处理（淬火）加自然时效通过加热保温，使可溶相溶解，然后急冷，使大量强化相固溶在α固溶体内，获得过饱和固溶体，以提高合金的硬度、强度及抗蚀性。
对Al-Mg系合金为最终热处理，对需人工时效的其它合金则是预备热处理。
T5 固溶处理（淬火）加不完全人工时效用来得到较高的强度和塑性，但抗蚀性会有所下降，非凡是晶间腐蚀会有所增加。
时效温度低，保温时间短，时效温度约150-170℃，保温时间为3-5h。
T6 固溶处理（淬火）加完全人工时效用来获得最高的强度，但塑性和抗蚀性有所降低。
在较高温度和较长时间内进行。
适用于要求高负荷的零件，时效温度约175-185℃，保温时间5h以上。
T7 固溶处理（淬火）加稳定化回火用来稳定铸件尺寸和组织，提高抗腐蚀（非凡是抗应力腐蚀）能力，并保持较高的力学性能。
多在接近零件的工作温度下进行。
适合300℃以下高温工作的零件，回火温度为190-230℃，保温时间4-9h。
T8 固溶处理（淬火）加软化回火使固溶体充分分解，析出的强化相聚集并球状化，以稳定铸件尺寸，提高合金的塑性，但抗拉强度下降。
适合要求高塑性的铸件，回火温度约230-330℃，保温时间3-6h。
T9 循环处理用来进一步稳定铸件的尺寸外形。
其反复加热和冷却的温度及循环次数要根据零件的工作条件和合金的性质来决定。
适合要求尺寸、外形很精密稳定的零件。
三、热处理工艺1、铸造铝合金热处理工艺参数合金牌号合金代号热处理固溶处理时效处理（保温后空冷）加热温度（℃）保温时间（h）淬火温度（℃）加热温度（℃）保温时间（h）ZAlSi7Mg ZL101 T2 - - - 300±10 2-4T4 535±5 2-6 20-100 - -T5 535±5 2-6 20-100 150±5 2-4T6 535±5 2-6 20-100 200±5 2-5T7 535±5 2-6 80-100 225±5 3-5T8 535±5 2-6 80-100 250±10 3-5T5 二阶段 535±5 2-6 20-100 190±10 0.5 150±5 2ZAlSi7MgA ZL101A T1 - - - 190±5 3-4T2 - - - 300±10 2-4T4 535±5 10-16 20-100 - -T5 535±5 10-16 20-100 175±5 6 ZAlSi12 ZL102T2 - - - 300±10 2-4 ZAlSi9Mg ZL104 T1 - - - 175±5 5-17T6 535±5 2-6 20-100 175±5 10-15ZAlSi5Cu1Mg ZL105 T1 - - - 180±5 5-10T5 525±5 3-5 20-100 175±5 5-10T6 525±5 3-5 20-100 200±5 3-5T7 525±5 3-5 20-100 230±10 3-5ZAlSi5Cu1MgA ZL105A T1 - - - 180±5 5-10T5 525±5 3-5 20-100 175±5 5-10T6 525±5 3-5 20-100 200±5 3-5T7 525±5 3-5 20-100 230±10 3-5T8 525±5 3-5 20-100 250±10 3-5ZAlSi8Cu1Mg ZL106 T1 - - - 200±10 5-8T2 - - - 280±10 5-8T5 515±5 4-8 20-100 170±5 8-16T6 515±5 4-8 20-100 160±5 4-6T7 515±5 4-8 20-100 230±5 3-5ZAlSi7Cu4 ZL107 T6 515±5 5-7 20-100 170±10 5-7 ZAlSi12Cu2Mg1 ZL108 T1 - - - 190±5 8-12T6 515±5 6-8 20-70 175±5 14-18T7 515±5 3-8 20-70 240±10 6-10ZAlSi12Cu1Mg1Ni1 ZL109T1 - - - 205±5 8-12ZAlSi9Cu2Mg ZL111T6 520±5 4-6 20-70 180±5 6-8 ZAlSi7Mg1A ZL114AT5 535±5 2-7 20-100 150±5 1-3T6 540±5 8-12 65-100 160±5 3-5ZALSi5Zn1Mg ZL115T4 550±5 16 65-100 - -T5 550±5 16 65-100 160±5 4ZAlSi8MgBe ZL116T1 - - - 190±5 3-4T2 - - - 300±10 2-4T4 535±5 10-16 20-100 - -T5 535±5 10-16 20-100 175±5 6T6 535±5 10-16 20-100 160±5 3-8ZAlCu5Mn ZAlCu5MnA ZL201 ZL201AT4 545±5 10-12 20-100 - -T5 545±5 5-9 20-100 175±5 3-6T7 545±5 5-9 20-100 250±10 3-10 ZAlCu10 ZL202 T2 - - - 290±5 3 ZAlCu4 ZL203T4 515±5 10-15 20-100 - -T5 515±5 10-15 20-100 150±5 2-4ZAlCu5MnCdA ZL204AT7 535±5 7-9 40-100 190±5 3-5ZAlCu5MnCdVA ZL205AT5 535±5 10-15 20-60 155±5 8-10T6 535±5 10-15 20-60 175±5 3-5T7 535±5 10-15 20-60 195±5 3-5ZAlRE5Cu3Si2 ZL207 T1 - - - 200±5 5-10 ZAlMg10 ZL301T4 430±10 20 100（或油） - - ZAlMg8Zn1 ZL305T4 455± 5 6-8 80-100 - - ZAlZn11Si7 Zl401 T1 - - - 200±10 5-10 T2 - - - 300±10 2-4ZAlZn6Mg ZL402T1 - - - 175±5 6-8 T5 - - - 室温 20天 T5 - - - 175±5 6-82、热处理操作技术要点1）热处理前应检查热处理设备、辅助设备、仪表等是否合格和正常，炉膛各处的温度差是否在规定的范围之内（±5℃）；2）装炉前应吹砂或冲洗，应无油污、脏物、泥土，合金牌号不应相混；。