铝合金淬火工艺.
铝合金淬火新工艺 84-6
铝合金淬火新工艺84-6武汉水利电力学院机械系管鄂一、铝合金淬火的意义铝合金的淬火与一般结构钢的淬火意义不同。
单一用淬火工序不能使铝合金达到强化的目的。
刚刚淬火的铝合金，强度提高很少很少。
但铝合金常常采用淬火工艺，其主要意义在于两个方面：一是使它的塑性提高有利于拉伸矫直等精整工作；二是为时效强化作准备工序。
淬火加热时将强化相充分溶解，在高速冷却后得到均匀过饱和固溶体，通过人工时效或自然时效，使过饱和固溶体发生分解，从而使铝合金的强度、硬度大幅度提高。
淬火是时效强化前不可缺少的前置工序。
铝合金根据其成份可分为热处理可强化铝合金以及热处理不可强化铝合金。
下列五类铝合金均可通过淬火——时效处理实现强化：Al-Cu-Mg系硬铝合金，如LY11、LY12、LY6、LY2等；Al-Mg-Si-Cu系锻铝合金，如LD2、LD5、LD10等；Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，LC4、LC5、LC9等；Al-Cu-Mn系耐热铝合金，如LY17等；Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金，如LD7、LD8、LD9等。
二、铝合金淬火加热规范的选择铝合金淬火加热规范选择正确与否对淬火质量和时效后强化效果以及抗腐蚀性等都有密切关系。
加热规范主要包括以下内容：图1 铝合金淬火温度对其淬火——时效后机械性能的影响α)铝合金淬火温度与合金成份的关系；b)硬铝在淬火一时效后机械性能与淬t共晶——共晶温度，t淬——淬火温度火温度的关系。
δ——延伸率与淬火温度的关系曲线；——强度与淬火温度的关系曲线。
σb1.淬火温度铝合金淬火温度选择相当严格。
从铝的二元合金相图(图1α)看出：高合金硬铝(化学成份I-I)固溶线与共晶线十分接近，因此淬火温度选择范围很窄。
超过共晶熔化温度就引起过烧，铝合金过烧将导致局部熔化和氧化，对零件耐腐蚀性有较严重影响。
时效后强度效果也明显下降；加热温度太低时又可能使合金元素强化相不完全固溶，也影响时效强化效果。
铝板带在线淬火方法_概述说明以及概述
铝板带在线淬火方法概述说明以及概述1. 引言1.1 概述铝板带在线淬火是一种先进的表面处理技术，它通过在生产过程中对铝板带进行快速冷却，以改善其物理和化学性能。
与传统的热处理方法相比，铝板带在线淬火具有更高的效率、更低的能耗和更好的产品质量。
1.2 文章结构本文将从几个方面对铝板带在线淬火方法进行详细介绍和分析。
首先，在第2部分中将概述铝板带在线淬火的方法和技术发展历程，以及该技术在不同领域的应用。
然后，在第3部分中将详细说明铝板带在线淬火的原理、过程介绍以及淬火设备和工艺参数选择等关键内容。
接下来，在第4部分将进行实验和案例分析，包括实验方法与材料选择、实验结果及数据分析，以及案例研究与对比分析。
最后，在第5部分中将总结研究结果并展望该领域未来的发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍铝板带在线淬火方法，并探讨其在提高产品性能、节约能源和改善生产效率方面的潜力。
通过对铝板带在线淬火的深入研究，我们可以更好地理解该技术的优势和局限性，并为相关领域的研究和应用提供参考。
同时，本文也旨在鼓励进一步开展相关实验和研究，推动铝板带在线淬火技术的发展和应用。
2. 铝板带在线淬火方法概述2.1 淬火方法简介铝板带在线淬火是一种常用的热处理工艺，主要应用于铝合金以及其他金属材料的淬火处理。
淬火是指将材料加热至一定温度后迅速冷却，以增强其力学性能和耐磨性。
2.2 在线淬火技术发展历程随着科技进步和工业发展的需要，传统的离线淬火方法逐渐无法满足生产效率和质量要求。
因此，在线淬火技术被引入并得到了广泛应用。
该技术最早出现在20世纪70年代，随后不断取得进展，并在铝板带行业得到了成功应用。
2.3 在线淬火的应用领域铝板带在线淬火方法广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
通过在线淬火，可以使铝合金材料具备较高的强度、硬度和韧性等优良性能，在各个行业中起到重要作用。
总之，在线淬火方法为提高铝板带的力学性能和耐磨性提供了有效的解决方案，具有广阔的应用前景。
铝合金厚板的火与拉伸技术
铝合金厚板的淬火与拉伸技术铝合金厚板的轧制工艺为热轧状态下轧制，变形率为60%-80%内部组织为热轧变形组织；而薄板为冷变形组织，变形率在98%以上，两者有很大的差异。
如图1-1所示，厚板淬火-拉伸的工艺流程可概括为：由热轧机提供满足拉伸工进行辊式矫直处理，以改善拉伸板的平直度；拉伸后的板材即可进行时效强化处理。
1、铝合金板材的淬火1.1、铝合金厚板的淬火工艺过程及生产方式A 、盐浴炉加热方式淬火的特点盐浴炉淬火流程如下图盐浴炉的特点是： 设备结构简单,制造及生产成本低，易于温度控制；但安全性差，耗电量大，不易清理，常年处于高温状态，调温周期长。
使用盐浴炉热处理具有加热速度快，温差小，温度准确等优点，充分满足了工艺对加热速度和温度精度的要求，对板材的力学性能提供了保证。
缺点是：转移时间很难由人工准确的控制在理想范围内，有不确定的因素；在水中淬火时，完全靠板材与冷却水之间的热交换而自然冷却，形成了不均匀的冷却过程，使得淬火后的板材内部应力分布很不均匀；板材变形较大，在随后的精整过程中易造成表面擦、划伤等缺陷，并且不利于板材的矫平；盐浴加热时，板面与熔盐直接接触，板面形成较厚的氧化膜，在淬火后的蚀洗过程中很容易形成氧化色（俗称花脸）影响表面的一致性。
B 、空气加热炉方式淬火的特点空气炉淬火流程如下图点：设备结构复杂，高，但安全性好，耗电量少，生产灵活，可随时根据生产要求调整温度。
与盐浴炉相比，空气炉热处理同样具有温度准确、均匀性好、温差小等优点，同时转移时间也能规范控制，由于采用了高压喷水冷却，不仅改善了不均匀的淬火冷却状态和应力分布方式，而且使板材的平直度和表面质量均大幅度提高，简化了工艺，易于实现过程自动化控制降低劳动强度和手工控制的不便。
缺点是相对盐浴炉而言加热过程升温时间相对较长，生产效率有所降低。
空气炉的加热方式分为辊底式空气炉和吊挂式空气加热炉。
目前国际上，最为先进的淬火加热炉为辊底式空气淬火加热炉。
铝合金铸件T6热处理工艺程序
铝合金铸件T6热处理工艺程序铝合金T6处理是固溶处理加人工时效处理，不同成分的铝合金只要热处理是固溶处理加人工时效处理就可以称为T6处理，表明其热处理状态。
铝合金铸件T6热处理工艺程序：加热-保温-淬火-时效。
热处理前的准备(设备：铝合金固溶(淬火)炉)：1、热处理前应检查热处理设备、控制系统及仪表等是否正常。
2、铸件在装炉前应干燥无油污，赃物、易爆，等处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类，不同牌号不应相混装炉。
3、形状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上，不允许有悬空的悬臂部分，大型铸件应单个放在专用架上装炉。
4、检查铸件性能的单铸或辅铸试棒应随零件一起同炉热处理，以决定反映铸件的性能。
加热及保温：1、加热到设定温度后在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度(?℃)，防止局部高温或烧化。
2、在断电后短时间不能恢复时，应将在保温中的铸件迅速出炉淬火，等恢复正常后，再装炉、保温和进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。
出炉冷却：1、保温结束后，打开炉门放下料筐将铸件迅速降落到水池中，淬入规定冷却介质中冷却。
2、淬火转移时间是指从铸件出炉到铸件全部淬入介质中，总的时间最好不超过15s。
铸件变形的校正：1铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。
2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。
时效操作：(设备：铝合金时效炉)：1、需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行0.5h内进行时效处理。
可将淬火后的料筐直接推到时效炉内，但产品的温度不得超过时效温度。
2、将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。
3、保温时间到后，断开电源。
铝合金热处理工艺
铝合金热处理工艺铝合金热处理原理铝合金铸件的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并以一定的速度冷却，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，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。
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。
然而对铝合金则不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不会立即升高，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。
铝合金时效强化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萎缩造成的缺陷，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。
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。
在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程：形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区。
在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。
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t6热处理工艺具体温度
铝合金t6热处理工艺具体温度
铝合金T6热处理工艺是一种常见的加工方法，它可以使铝合金的硬度、强度等力学性能得到显著提升。
具体来说，铝合金T6热处理工艺需要经历以下几个步骤：固溶化、淬火和再时效。
固溶化阶段：
固溶化是将铝合金加热到固溶温度（510℃左右），并保持一定时间，以达到均匀成分的目的。
固溶化时间一般为1-2小时，时间过长会导致过度溶解，降低硬度和强度。
固溶化处理温度根据不同的合金种类而有所差异，但一般在500℃左右，具体取决于合金的成分和所需的性能。
固溶化时的加热速度也要控制得恰当，一般建议在10℃/min以下。
淬火阶段：
淬火是将固溶化后的铝合金快速冷却，以使其达到最大的强度和硬度。
常用的淬火材料有氢气、空气、水、油等，其中水和油的淬火效果最佳。
淬火温度越低，得到的性能就越高。
然而，一些高强度的铝合金会因淬火过度而产生易损裂纹，此时应适当提高淬火温度。
铝合金T6热处理的淬火时间一般在数秒至数分钟内，时间过长会影响性能。
再时效阶段：
再时效是将淬火后的铝合金加热到一定温度，保持一定时间，使其在微观结构上稳定下来，以提高硬度和强度。
再时效温度一般为120-200℃，时效时间因合金种类和所需性能而异。
一般较短，常数小时以内。
总之，铝合金T6热处理工艺是一种非常重要的加工方法，它可以显著提高铝合金材料的力学性能，增加其使用寿命。
在实际应用中需要根据不同材料的成分和要求的性能，合理选择固溶化温度、淬火材料和再时效参数。
铝合金淬火工艺
铝合金淬火工艺简介:一、淬火加热温度的选择工业挤压铝合金制品不像建筑铝型材6063合金，可以在挤压时用风冷或水冷进行淬火(在线淬火)，而多数合金要在专门的加热和冷却设备(淬火炉和冷却槽)中进行淬火处理。
淬火的...淬火加热温度的选择工业挤压铝合金制品不像建筑铝型材6063合金，可以在挤压时用风冷或水冷进行淬火(在线淬火)，而多数合金要在专门的加热和冷却设备(淬火炉和冷却槽)中进行淬火处理。
淬火的加热温度、转移时间、冷却方式都有严格的规定。
1．淬火加热温度的选择淬火加热温度主要根据相图中低熔点共晶温度和合金溶解度曲线的温度来选择。
如图3—5—2为二元相图示意图。
成分为B1的合金只有温度高于t溶时β相溶于基体形成单一的α固溶体。
当温度继续升高到t共时，超过了非平衡结晶条件下的低熔点共晶温度，即产生低熔点共晶体熔化，称过烧。
金属制品过烧，造成废品。
因此淬火加热温度必须低于共晶温度(过烧温度)，而高于合金的溶解度曲线温度。
从理论上讲共晶温度与过烧温度是一致的。
实际上由于非平衡结晶以及杂质元素的加入，实际的过烧温度比理论上的共晶温度略低。
所以一般选择淬火温度都是低于过烧温度l0～30℃。
t溶与t共之间的温度范围窄的选下限，t溶与t共之间的温度范围宽的视工艺和性能情况而选择。
淬火加热温度是铝合金热处理中的一个重要的工艺参数，由图3—5—2可知，铝合金的淬火加热温度范围很窄，应适当选择，且其温度波动范围一般不应超过±3℃。
但由于铝合金制品淬火大多采用立式淬火炉，其温差很难保证在±3℃以内，多数淬火炉的温差都有±5℃甚至更大，所以淬火加热温度的温差通常控制在±5℃。
一般来说在保证不发生过烧的前提下，应尽量提高淬火加热温度。
因为温度越高，合金元素和强化相固溶越好，则淬火时效后的力学性能就越高。
如图3 —5—3、图3—5—4和图3—5—5所示。
部分工业铝合金的淬火加热温度见表3—5—1。
锻造铝合金淬火工艺
锻造铝合金淬火工艺
锻造铝合金淬火工艺主要包括以下步骤：
1.淬火前的准备：淬火前要清除冷变形加工时附着在表面上的油垢
及污物，常用汽油、丙酮、香蕉水等擦试，也可以浸泡于碱性溶液中。
碱性溶液的成分是：每分溶液含50g磷酸钠、1g氢氧化钠和3g水玻璃。
溶液温度50~60℃，浸泡时间5~10min。
也可以用洗涤剂配成溶液除油垢。
2.淬火操作：
a)加热炉膛温度均匀，控温精度在±（2~3）℃范围内，最
大不超过±5℃。
b)淬火转移时间根据零件成分、形状和生产条件而定：一般
小零件转移时间不超过25s，大零件不超过40s，板材不
超过30s，超硬铝不超过15s。
c)工件淬火加热捆扎用铝带、铝丝或铁丝。
铁丝应无镀锌
层，不能用铜丝捆扎，夹具不能用铜制作，以防铜、锌扩
散入零件，降低工件抗蚀性和产生局部熔化。
d)在硝盐炉中加热时，零件与槽底、槽壁的距离以及零件浸
入液面下的深度不小于100mm。
零件之间应有一定间隙，
不要紧靠。
e)在空气炉中加热零件离炉门200mm以上，离电热元件隔板
100mm以上。
零件放置位置不得防碍热风循环。
板材加
热，板材之间距离不小于20mm。
f)焊接铝件不得在硝盐槽中加热，以防硝盐钻进使焊缝腐
蚀。
g)为防止硝盐腐蚀，盐浴的杂质总质量分数不超过2%。
碱中
碳酸钠质量分数不超过1%。
7075铝合金淬火与时效热处理间隔时间
7075铝合金作为一种高强度、耐腐蚀的金属材料，在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。
而对于7075铝合金的加工工艺中，淬火和时效热处理是至关重要的两个工艺步骤。
淬火是指将材料加热至一定温度后突然冷却，以改变其组织结构和性能；时效热处理则是在淬火后将材料加热至较低的温度下保温一定时间，使其组织进一步稳定和增强。
而7075铝合金淬火与时效热处理间隔时间对最终产品的性能和品质有着重要影响。
本文将对7075铝合金淬火与时效热处理间隔时间进行探讨。
一、7075铝合金淬火与时效热处理的基本原理7075铝合金由于含有较多的锌、铜等合金元素，因此具有很高的强度和硬度。
然而，这也使得该合金在加工过程中容易产生残余应力和变形，为了消除这些影响，需要经过淬火和时效热处理工艺。
1. 淬火原理淬火是通过使材料急剧冷却以促使组织结构发生变化，以提高材料的硬度和强度。
对于7075铝合金来说，常用的淬火工艺是水淬和空冷淬。
水淬可以使得材料快速冷却，获得更高的强度和硬度；而空冷淬则是通过将材料置于自然环境中进行冷却，工艺简单但效果较弱。
2. 时效热处理原理时效热处理是在淬火后将材料加热至较低的温度下保温一定时间，使其组织进一步稳定和增强。
对于7075铝合金来说，常用的时效热处理工艺有T6、T73等。
T6时效是在人工时效的条件下进行加热处理，可以获得较高的强度和硬度；T73时效则是在固溶态时效条件下进行加热处理，可以获得较高的耐腐蚀性。
二、7075铝合金淬火与时效热处理间隔时间的影响因素7075铝合金淬火与时效热处理间隔时间的选择需要考虑到多种因素，包括材料的成分、加工工艺、产品要求等。
1. 材料成分7075铝合金中的合金元素种类和含量不同，对淬火和时效热处理的影响也会有所不同。
一般来说，含铜量越高、锌量越低的合金对淬火和时效热处理的敏感度越大。
2. 加工工艺不同的加工工艺会对材料的组织结构和性能产生影响。
包括铸造、挤压、锻造等工艺对淬火和时效热处理的影响是不同的，需要根据具体情况进行分析。
铝及铝合金热处理工艺讲解学习
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）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。
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。
铝合金淬火工艺流程
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铝合金盐浴槽淬火工艺
铝合金盐浴槽淬火工艺
铝合金盐浴槽淬火工艺是一种常用的金属热处理工艺，其主要目的是改善铝合金的力学性能。
该工艺涉及到盐浴槽的制备、铝合金的预处理、加热处理以及淬火处理等多个步骤。
在盐浴槽的制备过程中，需要选择适合的盐类和添加剂，并按照一定的比例进行混合。
铝合金的预处理包括清洗和去油等步骤，以确保铝合金表面清洁无污染。
加热处理是将铝合金置于预热炉中，以使其均匀升温到设定温度。
淬火处理是将预热后的铝合金迅速浸入盐浴槽中，以快速降温并增强材料的硬度和强度。
通过合理的盐浴槽淬火工艺，铝合金的力学性能可以得到有效提升，从而满足不同应用场合的要求。
但同时也需要注意控制淬火工艺的参数，以防止铝合金因过度淬火而产生裂纹、变形等问题。
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铝 淬火 硬度
铝淬火硬度铝是一种常见的金属元素，具有轻质、高导电性和良好的加工性能。
然而，纯铝的硬度相对较低，因此在某些应用中需要对铝进行淬火处理以提高其硬度。
淬火是一种热处理过程，通过快速冷却金属材料，使其产生固溶体或相变，从而改变其晶体结构和硬度。
淬火过程中，铝材料首先加热到一定温度，然后迅速冷却。
常用的淬火方法包括水淬、油淬和气体淬火。
具体的淬火方法会根据铝合金的类型和所需的硬度而有所不同。
下面将详细介绍铝淬火的过程和影响硬度的因素。
1. 加热：铝材料首先需要加热到适当的温度。
加热温度取决于铝合金的成分和所需的硬度。
一般来说，较高的加热温度可以增加淬火效果，但也可能导致材料变形或熔化。
因此，需要根据具体情况选择适当的加热温度。
2. 冷却：在加热到适当温度后，铝材料需要迅速冷却以实现淬火效果。
冷却速度决定了材料的硬度。
快速冷却可以产生较高的硬度，因为它可以在较短的时间内固溶合金属元素或产生相变。
水淬是最常用的冷却方法，因为水的冷却速度比较快。
然而，对于某些合金，水淬可能会导致过快的冷却，引起材料的开裂或变形。
在这种情况下，可以使用油淬或气体淬火来调整冷却速度。
3. 淬火剂：淬火剂是在冷却过程中使用的介质。
水是最常用的淬火剂，因为它的冷却速度较快。
油和气体也可以用作淬火剂，因为它们的冷却速度相对较慢，可以调整淬火速度。
淬火剂的选择取决于铝合金的类型和所需的硬度。
4. 合金元素：铝合金中的合金元素也会对淬火后的硬度产生影响。
一些合金元素可以加强铝的硬度和强度，例如铜、镁和锌。
这些合金元素可以通过固溶或析出硬化的方式改善铝的硬度。
铝合金中的其他元素，如硅、锰和镍，也可以对硬度产生影响。
总结起来，铝的淬火处理可以通过适当的加热和快速冷却来提高其硬度。
加热温度、冷却速度、淬火剂和合金元素都是影响淬火后硬度的因素。
因此，在进行铝的淬火处理时，需要综合考虑这些因素，并根据具体情况进行优化。
6061淬火工艺
6061淬火工艺6061铝合金是一种常用的铝合金材料，具有优良的机械性能和加工性能。
为了进一步提高其性能，常常需要进行热处理，其中淬火是一种常用的工艺。
淬火是一种通过快速冷却来改善材料性能的热处理工艺。
对于6061铝合金来说，淬火可以使其获得更高的强度和硬度。
在淬火过程中，6061铝合金先经过加热，然后迅速将其冷却至室温以下。
淬火过程中的快速冷却可以使铝合金中的晶粒细化，并产生较高的强化相，从而提高材料的强度和硬度。
淬火工艺对于6061铝合金的影响主要包括淬火温度、冷却介质和冷却速率。
淬火温度是指将6061铝合金加热到的温度，通常为480-520℃。
在这个温度范围内，铝合金的晶粒开始生长，形成较大的晶粒，因此需要通过淬火来细化晶粒。
冷却介质一般选用水或油，其冷却速度决定了淬火效果的好坏。
冷却速率越快，晶粒细化效果越好，材料的强度和硬度也越高。
在6061铝合金的淬火工艺中，还需要注意淬火前的预处理工艺。
首先，要对铝合金进行均匀加热，避免出现温度梯度过大的情况。
其次，要避免淬火过程中出现应力集中和变形现象，可以通过合理的冷却方式和夹具设计来减少这些问题的发生。
淬火工艺不仅可以提高6061铝合金的强度和硬度，还可以改善其耐腐蚀性能。
淬火后的6061铝合金具有较高的抗拉强度和屈服强度，能够承受较大的载荷。
同时，淬火还可以提高铝合金的耐磨性和耐疲劳性能，延长其使用寿命。
6061铝合金的淬火工艺是一种重要的热处理工艺，可以显著提高材料的机械性能和耐腐蚀性能。
通过合理控制淬火温度、冷却介质和冷却速率，可以获得理想的淬火效果。
在实际应用中，淬火工艺可以根据不同的要求进行调整，以满足不同场合的使用需求。
1系铝合金热处理工艺
1系铝合金热处理工艺
1系铝合金是指含铜、镁、锌等元素的铝合金，具有较高的强度和耐腐蚀性能。
热处理是常用的改善铝合金性能的方法之一。
本文将介绍1系铝合金的热处理工艺及其作用。
1. 固溶处理：固溶处理是1系铝合金最常用的热处理工艺。
其主要目的是溶解合金中的析出相，使合金达到均匀固溶状态。
固溶处理温度一般在480-520°C之间，时间根据合金厚度和成分而定。
2. 淬火处理：淬火处理是在固溶处理后，迅速将合金冷却到室温，以固定固溶体的性能。
淬火可以通过水淬、油淬、气淬等方式进行。
淬火处理可以增加合金的强度和硬度，但可能会降低塑性和韧性。
3. 时效处理：时效处理是在固溶处理和淬火处理后，将合金在适当温度下保持一段时间，使析出相再次发生。
时效处理可以进一步提高1系铝合金的强度和耐腐蚀性能。
时效处理温度一般在150-200°C之间，时间从几小时到几十小时不等。
4. 冷变形与再时效处理：冷变形是通过冷轧、冷拔等方式对1系铝合金进行塑性变形，从而增加其强度。
再时效处理是在冷变形后进行的时效处理，以进一步提高合金的性能。
5. 热处理后的1系铝合金具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
例如，航空航天中常用的铝合金7075就是1系铝合金经过固溶、淬火和时效处理后得到的。
总结起来，1系铝合金的热处理工艺包括固溶处理、淬火处理、时效处理、冷变形与再时效处理等。
这些工艺可以显著提高合金的强度和耐腐蚀性能，使其在各个领域得到广泛应用。
希望通过本文的介绍，读者对1系铝合金的热处理工艺有所了解。
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铝合金淬火工艺一．淬火原理挤压铝合金大多数是可热处理强化合金，这些合金挤压后经过固溶热处理和时效，便可提高强度，获得有用的组织和性能。
可热处理强化铝合金的显著特点是，其主要合金元素在固态铝中的溶解度随温度升高而大大增加。
固溶热处理（或称淬火）通常包括两个步骤，即固溶处理和冷却。
第一步是在固溶度曲线温度以上将材料进行热处理形成固溶体，但是温度要低于固相线温度（或共晶温度），热处理所需时间取决于合金中Mg2Si化合物粒子的大小和分布状况以及热处理温度的高低。
细小的、高度弥散的Mg2Si化合物粒子比粗大的、聚集的粒子会更快溶解。
一定形态的Mg2Si粒子其溶解度随温度的升高而显著提高。
第二步是必须使高温下处于固溶状态的合金材料足够快地冷却到室温，以防止Mg2Si的析出，使得合金元素Mg和Si保留在过饱和固溶体中，为时效析出作好准备。
二．挤压在线淬火合金希望具有需要的特性（1）固溶度线和固相线之间的温度范围宽, 易于控制制品出口温度所希望的固溶温度范围;（2）在固溶温度下挤压变形力低, 尽可能减少变形能量和综合温升, 获得较高的允许挤压速度;（3）淬火敏感性低, 可对各种不同断面制品采用强制风冷而不需采用水淬;（4）采用风冷时材料具有足够的韧性;（5）具有符合结构应用的拉伸强度性能"三．适合挤压在线淬火的合金应具有的条件（1）合金固态溶解度极限与固相线之间范围宽;（2）合金可容许溶质原子(合金元素) 某种程度的分解析出, 而不损害材料的使用性能;（3）合金具有良好的可挤压性, 挤出制品能较好的流出模具到达淬火装置, 使得在模具出口至淬火区之间产生溶质原子(合金元素) 的某些析出很少, 不至于达到不可接受的程度"（4）合金最好具有低的临界淬火速度, 尤其在合金用于生产薄壁复杂型材时可进行空气淬火"鉴于迄今为止对现有铝合金特性的了解, 上述条件导致了挤压在线淬火主要局限于Al-Mg-Si系和Al-Zn-Mg 系合金"，一般认为, 高强度Al-Cu-Mg 系合金(如2024合金) 和超高强度Al-Zn-Mg-Cu系合金(如7075合金) 需要达到最佳的工艺水平才能实现挤压在线淬火。
然而, 这样高的工艺水平在目前还很难达到, 尽管有报道说这两类合金曾在德国二战期间成功地进行了挤压淬火。
四．淬火规程的选择原则1.淬火加热温度原则上可以由相图来确定这类合金的加热温度。
淬火加热温度的下限为固溶度曲线，而上限为开始熔化温度。
一般进行淬火-时效处理的合金，含合金元素浓度的要求比较严格，容许的波动范围小，例如某些铝合金淬火温度仅容许有±2℃~±3℃的波动，还要求在加热过程中金属温度能够保证较好的均匀性。
因此，淬火加热所采用的设备一般为温度能准确控制以及炉内温度均匀的浴炉和气体循环炉，工件以单片的方式悬挂于炉中，这不仅能保证均匀加热，而且能保证淬火时均匀冷却。
当然，对于淬火温度范围较宽的合金，淬火加热就易于控制。
淬火时金属内部会发生一系列物理-化学变化，除最主要的相态变化外，还会产生再结晶、晶粒长大以及与周围介质的作用等，这些变化对淬火后合金的性能都会带来影响。
在确定淬火温度时，应根据不同合金的特点予以考虑。
例如，在不发生过烧的前提下，提高淬火温度有助于时效强化过程，但某些合金在高温下晶粒长大倾向大，则应限制最高的加热温度。
过烧是淬火时易于出现的缺陷。
轻微过烧时，表面特征不明显，显微组织观察到晶界稍变粗，并有少量球状易熔组成物，晶粒亦较大。
反映在性能上，冲击韧性降低，腐蚀速率大为增加。
严重过烧时，除了晶界出现易熔物薄层，晶内出现球状易熔物外，粗大的晶粒晶界平直、严重氧化，三个晶粒的衔接点呈黑三角，有时出现沿晶界的裂纹。
在制品表面，颜色发暗，有时也出现气泡等凸出颗粒。
2.淬火加热保温时间保温的目的在于使相变过程能够充分进行（过剩相充分溶解），使组织充分转变到淬火需要的形态。
在工业成批生产的条件下，保温时间应当自炉料最冷部分达到淬火温度的下限算起。
保温时间的长短，主要取决于成分、原始组成及加热温度。
温度越高，相变速率越大，所需保温时间越短。
材料的预先处理和原始组织（包括强化相尺寸、分布状态等）对保温时间也有很大影响。
通常，铸态合金中的第二相较为粗大，溶解速率较小，它所需要的保温时间远比变形后的合金为长。
就同一变形合金来说，变形程度大的要比变形程度小的所需时间短。
退火状态合金中，强化相尺寸较已淬火-时效后的合金粗大，故退火合金状态合金淬火加热保温时间较重新淬火保温的时间长得多。
保温时间还与装炉量、工件厚度、加热方式等因素有关。
装炉量越多、工件越厚，保温时间越长。
浴炉加热比气体介质加热速度快，时间短。
为获得细晶粒组织并防止晶粒长大，在保证强化相全部溶解的前提下，尽量采用快速加热及短的保温时间是合理的。
3.淬火速度合金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的析出，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，因此冷却速度一般要根据不同的合金和不同形状、尺寸的制品来确定。
合金的淬火敏感性越强，选择的淬火冷却速率就越大。
如2A11、2A12铝合金淬火冷却速率应在50℃/s以上，而7A04铝合金对冷却速率非常敏感，其淬火速率要求在170℃/s。
五.淬火应力工件在淬火介质中迅速冷却时产生热应力，从而导致材料产生不均匀变形。
对于铝合金厚板（厚度>=6mm），尤其是超厚板（厚度>=50mm），淬火应力问题更加突出。
淬火后的残余应力会影响到材料的力学性能，如抗应力腐蚀性能、断裂韧度和抗疲劳性能等。
如果淬火制品需要进行切削加工处理，可能会影响到淬火应力的亚稳平衡，使淬火制品产生扭拧、翘曲和弯折等缺陷。
合金在淬火冷却过程中工件内沿截面产生一定的温度梯度，表面温度低，心部温度高，表面和心部存在温度差。
温度梯度对淬火应力的大小有着重要的影响，而影响温度梯度的淬火工艺因素主要有淬火加热温度、淬火速度、工件截面尺寸和工件截面形状。
为了减少淬火后合金的残余应力，应该适当降低淬火冷却速率以减小温度梯度。
这种做法对于复杂截面、壁厚差较大的型材特别重要。
较为普通的方法就是将淬火介质水的温度提高至60-80℃，也可采用等温淬火和中断淬火技术，或者采用液氮和某些有机介质进行淬火，这样可使工件缓和均匀地冷却，可明显的减小不均匀变形和淬火应力。
但是对于淬火敏感的合金，当淬火冷却速度下降到一定程度时。
合金时效后的力学性能就会不达标，因此在保证合金力学性能的前提下适当减小淬火冷却速率是减小淬火应力的有效办法。
六.淬火敏感性淬火敏感性反应的是淬火冷却速率与时效强化效果的相关性，涉及到材料高温状态向低温状态转变的动力学理论。
对于无多型性转变的扩散型相变材料，如果合金的淬火敏感性越高，说明合金经固溶处理后形成的过饱和固溶体的稳定性就越低，合金就越能在较高的淬火冷却速率条件下将过饱和形式从固溶温度固定至室温。
有关研究表明，淬火敏感性产生的原因是因为合金经缓冷时发生平衡相的脱溶析出，这样不但降低了合金的过饱和度，而且在时效过程中长大，吸收周围的溶质原子产生贫溶质区，抑制了GP区和亚稳相的脱溶析出，最终减弱了合金时效强化效果。
1.淬火敏感性机理众所周知，7000 系铝合金的高强度和高硬度主要是通过时效于铝基体中析出高密度纳米级沉淀强化相η′(MgZn2)来实现的。
一般而言，η′相越细小、体积分数越高，合金的强度越高。
η′相的体积分数受到合金元素Zn 和Mg 含量的影响，Zn 和Mg 的含量越高，η′相的体积分数越高。
7000 系铝合金在固溶处理后，需快冷至室温，以将合金元素Zn、Mg 和Cu 元素“冻结”在Al 基体中，形成过饱和固溶体，为时效调控性能奠定基础。
淬火过程中过饱和固溶体不稳定，当小于临界冷却速率时，会发生分解而在晶内和(亚)晶界上析出平衡相(通常为η(MgZn2)相)，如图1 所示。
这些相尺寸较大，几乎没有强化效果，同时消耗了很多的Zn、Mg 合金元素，大大降低了Al 基体中溶质原子浓度和空位浓度。
溶质原子浓度的降低导致时效后基体中可形成的η′强化相的体积分数大大减小，而且平衡相周围存在无沉淀析出带(PFZ)；空位浓度的减小降低了沉淀强化相的弥散程度、增加了尺寸，从而导致合金的强度和硬度降低。
这通常被认为是合金强度和硬度淬火敏感性产生的主要原因。
淬火速率减小促使晶界及亚晶界上粗大平衡相的析出，增加了晶界第二相的尺寸和覆盖率以及晶界无沉淀析出带(PFZ)宽度，提高了合金变形时沿晶和沿亚晶断裂的比例和腐蚀环境下沿晶侵蚀速率，从而降低合金时效后的韧性、塑性及抗晶间、剥落等腐蚀能力。
2.影响淬火敏感性高低的因素回顾以往的研究可以发现，影响7000 系铝合金淬火敏感性的因素主要包括化学成分、制备工艺及微观组织，而化学成分和制备工艺又会影响微观组织，下面对此进行了总结。
2.1 合金元素的影响7000 系铝合金中主要包括了主合金元素Zn、Mg和Cu，微合金化元素Cr、Mn、Zr 和Sc 等，以及杂质元素Fe 和Si，其含量和比例对合金的淬火敏感性都有影响。
（1）主合金元素Zn 和Mg 是主要的合金元素，其添加可形成η等强化相，一般而言，合金元素总含量越高，固溶后溶质原子浓度升高，增加了冷却时固溶体的分解倾向，增加合金的淬火敏感性。
Zn、Mg 和Cu 元素含量增加通常都会提高合金的淬火敏感性。
DENG等通过末端淬火实验研究了Mg含量对7085型铝合金淬火敏感性的影响，结果表明合金中Mg 含量为1.0%、1.4%和2.0%(质量分数)时，其淬透层深度分别为100 mm 以上、65 mm 和40 mm，因此，该合金的淬火敏感性随Mg 含量的增加而增加。
Mg 含量的增加会降低其它主要元素在铝中的溶解度，MgZn2相析出的驱动力增大，析出的峰值温度提高，温度变化区间也增大，因而淬火敏感性增加。
添加Cu 元素会增加淬火敏感性，这是因为Cu 会降低Zn 和Mg 在铝基体中的溶解度，并提高过饱和度。
在Zn、Mg、Cu 3 种元素中，BRYANT和LI 等认为Cu 元素对淬火敏感性的影响最大，其次是Mg 和Zn，但GARCIA-CORDOVILLA 和LOVIS根据Zn 和Cu对固态相变的影响认为Cu和Zn对淬火敏感性的影响相当，刘文军认为Mg 元素对淬火敏感性的影响最显著。
在总含量相当时，调整Zn、Mg、Cu 3 种元素之间的比值可改变合金的淬火敏感性。
如B95 合金的淬火敏感性会因w(Zn)/w(Mg)比值增加而减小，降低Cu+Mg 总量和提高w(Zn)/w(Mg)比值可显著降低7175 铝合金的淬火敏感性w(Zn)/w(Mg)比值增加可推迟固溶体的分解。