铝合金淬火介质
铝合金淬火新工艺 84-6
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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。
钢材热处理知识:铝合金的热处理知识
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钢材热处理知识:铝合⾦的热处理知识本站之前发表过⽂章:铝合⾦热处理特点与钢的热处理有哪些不同? ⼤家都说很好,今天我们再来详细的说说:铝合⾦的热处理知识点。
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。
铝合金的固溶处理PAG淬火液浓度的确定
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铝合金的固溶处理PAG淬火液浓度的确定时效硬化铝合金经过固溶加热后,需要足够快的淬火冷却才能保证晶界上不发生沉淀析出。
高强度铝合金,固溶加热后的冷却速度越快,时效后的机械性能就越好。
但是,过快的淬火冷却速度可能在工件不同部位间引起大的内应力而造成不规则的变形翘曲。
因此,理想的淬火介质不仅应当有适当快的冷却速度,还要能很好地润湿铝合金工件的整个表面,以便实现不同部位的均匀冷却,来减小变形翘曲。
习惯上,时效硬化铝合金采用冷的到热的自来水淬火。
然而,使用自来水有两大缺点:一是冷却速度随水温变化很大;二是水对铝合金表面的润湿性差,淬火冷却不均匀。
多数铝合金固溶加热后要求它在400℃到300℃区间冷却得快,以保证不发生晶界析出。
上述两种缺点共同作用的结果,往往引起工件的变形翘曲以及处理后的铝合金件强度不够高、抗晶界腐蚀能力差等缺陷。
PAG聚合物对红热的铝合金表面有很好的润湿性,改变浓度又可以配成不同冷却速度的淬火液,可适应不同的需要,因此,特别适合铝合金件淬火之用。
和自来水相比,用该水溶液淬铝合金件有两大优点:第一,可以改变浓度来获得不同的冷却速度;第二,在任何选定的浓度上使用,液温变化对冷却速度的影响都很小,能保证接触不同液温的部位获得基本相同的淬火冷却速度,而使工件只发生极小的变形翘曲。
根据浓度变化对该淬火液的400℃冷却速度的影响曲线。
可以容易地确定适合的使用浓度。
办法是由原来用的自来水时的水温,找到对应的400℃冷却速度,再用该400℃冷却速度确定所需的淬火液的浓度。
举例来说,原来用75℃的自来水,找到其400℃冷却速度约为70℃/s;再找到获得70℃/s冷却速度的淬火液浓度约为16%,依此类推。
图略。
国内外的生产应用表明,若用自来水淬火的变形量为100%,在适当浓度的PAG水溶液中淬火的变形量就可以减小到15%以内,而且变形只是简单一致的弯曲,容易矫直。
铝合金热处理的工艺
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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。
铝合金热处理基本形式
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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。
你所不知道的铝合金热处理方式及其缺点
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. 处理技巧铝合金热处理的定义很广,凡是人為控制之加热与冷却过程,用以改善材料之结构与性质者皆属於热处理,所以铸锭在加工前成形中,或加工后以及铸件所施之加热及冷却过程都叫热处理,亦包含下式的处理:(1) 浸热(Soaking) ,均质化处理(homogenizing) 预热—使铸块组织均质化而长时间加热处理。
(2) 再热(reheating) 热间加工,而加热处理。
(3) Annealing 退火- 软化材料。
(4) Solution heat treatment) 溶体化处理,auenching 淬火,回火(artificial aging 或temper) —提高材料强度(5) Stabilizing treatment 安定化处理铝合金分為两大类:(1) Heat treatable alloy(2) Non-heat treatable热处理铝合金為2XXX 6XXX 7XXX或2XX.X, 3XX.X, 7XX.X,其区分是热处理铝合金如施以适当热处理其内部结构发生一种相变化,產生细緻析出物,藉此种析出物,强化材料。
这种现象叫析出硬化或时效硬化。
(Heat treatable alloy =precipitation-hardenable alloy) 非热处理合金则无析出硬化现象( 但也会有析出物) ,故其强化作用通常借助一般的方法,如因溶体强化,加强化细晶强化。
(1) 铝合金之特性首先我们先讨论铝及其合金的特性来说明铝及铝合金為何大量的被运用。
(a) 轻~2.7Mg/m,差不多是同体积铜或钢的1/3重量。
(b) 防腐蚀能力强。
(c) 可反射辐射能—可见光、辐射热、电磁波。
(d) 导电及导热能力强,且又是非铁磁性。
(e) non-sparking(f) 无毒性(g) 外观及表面易处理(h) 机械性质良好(i) 存量多铝合金的代号甚多,例如:A.A(Aluminum,Association)Al coa : (Alumunum Company of America),JIS,DIN,BS等等,在我们仅说明A.A. 代号及J.I.S 代号:A.A. 代号用四位数字表示1XXX 纯铝系99.00%以上2XXX Al-Cu3XXX Al-Mn4XXX Al-Si5XXX Al-Mg6XXX Al-Mg-Si7XXX Al-Zn8XXX 前代号以外之系统9XXX 备用J.I.S 代号A2P1A- 代表铝2-表示大区别1. 铝2. 耐蚀铝合金3. 高力铝合金4. 耐热铝合金P-表示形状P板R条E圆板PC合板RC合条T管B棒W线S挤压形材V卯钉材F锻造品H箔TW熔接管BC导体1- 表示种类特1 特2 分别用S.O(2)铝合金之析出硬化当金属所受袜力超过其降伏强度时,即发生塑性变形,从内部微结构的观点来看,变形最主要是由差排(dislocation)再受外力下,开始移动而造成。
铝合金基本知识
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铝合金基本知识(一)一、铝合金的分类及组织特点1.铝合金的分类及性能特点合金元素含量1-变形铝合金;2-铸造铝合金;3-不能热处理强化;4-能热处理强化表1 铝合金分类二、铝合金的强化方法1.固溶强化在纯铝中加入合金元素(Si Cu Mg Zn Mn Ni……等),形成铝基固溶体,从而提高铝合金的力学性能。
2.时效强化合金元素在铝中的固溶度随温度的降低而减少,通过加热到一定温度、保温、淬火而得到过饱和的铝基固溶体,过饱和的铝基固溶体在室温下放置一段时间,或加热到某一温度,其强度、硬度随时间的延长而增高,塑性、韧性降低。
在室温下放置产生时效的现象叫自然时效。
加热产生时效的现象叫人工时效。
3.过剩相强化合金元素超过其极限溶解度时,这些合金元素与铝或元素间形成硬而脆的金属间化合物,在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,塑性、韧性降低。
4.变质处理加入微量元素(钛、锆、铍、锶、稀土等),在合金结晶时,作为晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。
在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂,进行变质处理,细化晶粒可以显著提高其强度和塑性。
5.冷作硬化金属材料在再结晶温度以下变形,变形后材料即被强化,强化的程度随变形程度、变形温度及材料的性质而不同。
同种材料,在同一温度下冷变形时,其变形程度越大,则强度越高。
这是不能热处理的防锈铝合金和纯铝的强化方法。
三、铸造铝合金1.铸造铝合金牌号○1在牌号的最前面用“Z”表示铸造,其后用化学元素符号及数字表示。
例如:ZAlSi7Mg表示该平均含硅量为7%,平均含镁量为1%的铸造镁合金。
○2用合金代号表示。
合金代号由字母“Z”,“L”(它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母)及其后的三位数字组成。
ZL后面的第一位数字表示合金系列,1—表示铝硅合金;2—表示铝铜合金;3—表示铝镁合金;4—表示铝锌合金。
其后的两位数字是表示该组合金的顺序。
若为优质合金则在数字后加“A”,例如:ZL101A是铝硅合金,相当于ZAlSi7MgA。
淬火方法特点及应用范围
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淬火方法特点及应用范围淬火是一种金属热处理工艺,通过快速冷却金属材料,使其在固溶体状态下迅速转变为马氏体或贝氏体,从而改变材料的组织结构和性能。
淬火方法具有以下特点:1. 快速冷却:淬火是通过将金属材料迅速置于冷却介质中,使其迅速冷却。
冷却速度越快,材料的硬度和强度越高。
淬火过程中的冷却速度可以达到几十度每秒,甚至更高。
2. 相变转变:淬火过程中,金属材料会发生相变,从固溶体状态转变为马氏体或贝氏体。
这种相变转变会改变材料的晶体结构和组织,从而影响材料的硬度、强度、韧性等力学性能。
3. 冷却介质选择:淬火时使用的冷却介质可以是水、油、盐水等。
不同的冷却介质对材料的淬火效果有所差异。
水冷却速度最快,但会产生较大的内应力,容易引起变形和开裂;油冷却速度适中,能够获得较好的淬火效果;盐水冷却速度较慢,适用于对材料要求不高的情况。
4. 淬火温度控制:淬火温度是指材料在淬火过程中达到的最高温度。
淬火温度的选择会影响材料的组织和性能。
过高的淬火温度会导致材料的晶粒长大,影响硬度和强度;过低的淬火温度则会影响材料的相变转变,降低淬火效果。
淬火方法广泛应用于金属材料的热处理领域,包括以下几个方面:1. 钢铁冶金:淬火是钢铁冶金中常用的热处理方法之一。
通过淬火,可以提高钢铁材料的硬度、强度和耐磨性,使其适用于制造刀具、轴承、齿轮等高强度和耐磨的零件。
2. 铝合金加工:铝合金在淬火过程中可以获得较高的强度和硬度。
淬火后的铝合金适用于制造航空航天、汽车、船舶等领域的结构件和零部件。
3. 铜合金处理:淬火可以改善铜合金的强度和硬度,提高其耐磨性和耐腐蚀性。
淬火后的铜合金适用于制造电气导线、电器零部件等。
4. 合金钢制造:淬火是制造合金钢的重要工艺之一。
通过淬火,可以使合金钢获得较高的强度、硬度和耐磨性,适用于制造高速切削工具、模具等。
5. 铸件处理:淬火可以改善铸件的组织和性能,提高其强度和硬度。
淬火后的铸件适用于制造机械零件、汽车零部件等。
淬火介质对2519铝合金抗晶间腐蚀性能的影响
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Ab t a t 2 1 l mi u a l y h t o ld s e t r e t t 3 ℃ f r2 h a d q e c e t r o l d a r t o m s r c : 5 9 a u n m l o — l h e we e k p 0 o r e s a5 o u n h d i wae , i a i o n n n ar
摘Leabharlann 要 :2 1 5 9铝合金热轧板在 50 o 3 C下保温 2 h后 ,分别 于室温(0℃) 2 水、机油和空气 中淬火,经 1%冷轧变 0
形后,于 lO 8 ℃进行人工 时效 。通 过显微硬度测试 、金相 显微 镜和透射 电镜 观察 以及 动电位极化 曲线的测试 ,研 究淬火 介质对 2 1 5 9铝合 金抗 晶间腐蚀 性能的影 响。结果表 明:经 空气 淬火的合金晶界析出第 二相 ,晶界析 出相 粒子粗 大,呈不连续分布 ,无沉淀析 出带宽度 为 10n 3 m,晶间腐蚀深度 为 3 0呷A 0 ;经 室温 水淬和 机油淬火 并时
2 Ke a o a o y o No f ro s ea l ae a sS i n e a d E g n e n , . y L b r t r f n er u t l cM tr l c e c n n ie r g M i i i
Miir f d ct n c agh 10 3 C ia ns yo E uai ,h sa 0 8 , h ) t o n 4 n
mi ocp O , oet nd n mi p l i t na dt nm sine crnmi oc p T M)T ersl h w ta: c so e( M)p tni y a c oa z i as is l t c so y(E . ut so t r o rao n r o e o r h e s h T ega o n aypeii t r o s n ddso t u u bevd tew d f e rc i t nf ezn (F ) s h ri u dr rc t e ae a ea i ni o s sre ,h it o t ei ti r o eP Z i nb p a s cr c n o h h p p ao e
2a12铝合金热处理工艺

2a12铝合金热处理工艺2a12铝合金热处理工艺引言•2a12铝合金是一种常用的高强度铝合金材料,广泛应用于航空航天、交通运输和工程结构领域。
•通过合适的热处理工艺,可以提高2a12铝合金的材料性能,包括强度、韧性和耐蚀性等。
热处理方法固溶处理(Solution Treatment)•固溶处理是2a12铝合金热处理中的首要步骤,主要目的是将合金中的固溶体溶解。
•具体步骤包括将材料加热至固溶温度,保持一定时间后迅速冷却。
•适当的固溶温度和时间可确保孪晶析出和晶粒尺寸的控制,从而提高材料的强度和塑性。
淬火处理(Quenching)•在固溶处理后,2a12铝合金需要进行淬火处理以进一步提高材料的力学性能。
•淬火处理的目标是通过快速冷却使固溶体析出出现亚稳相,增强材料的强度和硬度。
•常见的淬火介质包括水、油和聚合物溶液,具体选择应根据合金的成分和所需性能而定。
时效处理(Aging Treatment)•时效处理是使淬火处理后的2a12铝合金通过析出硬化作用进一步提高强度和耐蚀性的过程。
•时效处理通常分为低温时效和高温时效两种方式。
•低温时效适用于要求较高的强度和韧性,而高温时效适用于追求更高的耐蚀性。
工艺参数优化温度和时间控制•不同的2a12铝合金合金化元素含量和要求的性能决定了热处理的温度和时间参数。
•在固溶处理过程中,合适的温度和时间可确保固溶度达到最大化,同时控制晶粒尺寸的增长。
•淬火处理的温度和时间应根据具体的合金成分和性能要求进行优化。
过高的温度可能引起析出物溶解,而过长的时间可能导致晶粒长大。
淬火介质选择•选择合适的淬火介质对2a12铝合金的性能具有重要影响。
•对于较高强度和硬度的要求,水冷或强力聚合物溶液是常见的选择。
•对于要求较高韧性的应用,油冷或较弱的聚合物溶液可能更适合。
时效处理参数•时效处理的温度、时间和工艺顺序都对2a12铝合金的性能起着重要作用。
•低温时效可通过减小晶界沿岫槽产生的胀大应力,提高合金的强度和塑性。
铝合金热处理t1至t6
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铝合金热处理t1至t6引言铝合金热处理是制造业中常用的一种工艺,通过热处理可以改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能,提高产品的质量和使用寿命。
本文将介绍铝合金热处理过程中的六个阶段,即t1至t6,并详细探讨每个阶段的目的、方法和影响因素。
t1阶段:固溶处理目的固溶处理是铝合金热处理过程中的第一个阶段,其主要目的是使合金中的硬质相(例如硬化相、析出相等)溶解到基体中,从而达到均匀固溶的目的。
方法固溶处理是在固溶温度下进行的,一般为合金的固相区域。
固溶处理常用的方法有两种:急冷和慢冷。
急冷可以增加固溶度,但可能引起变形和内应力;慢冷可以减轻变形和内应力,但固溶度较低。
影响因素固溶处理的效果受到多种因素的影响,包括固溶温度、固溶时间和冷却速度等。
较高的固溶温度和适当的固溶时间可以增加溶解度,而较快的冷却速度可以提高合金的强度。
t2阶段:淬火处理目的淬火处理是铝合金热处理过程中的第二个阶段,其主要目的是通过快速冷却使合金中的溶质迅速固溶,以增加合金的硬度和强度。
淬火处理一般使用水或其他冷却介质进行。
通过快速冷却,合金中的溶质无法析出形成稳定的析出相,从而增加合金的强度。
影响因素淬火处理的效果受到多种因素的影响,包括冷却介质的选择、冷却速度和冷却时间等。
适当选择冷却介质、控制冷却速度和冷却时间可以获得理想的淬火效果。
t3阶段:弥散处理目的弥散处理是铝合金热处理过程中的第三个阶段,其主要目的是通过合金的再固溶使其组织由固溶相+重析出相变为固溶相+细小析出相,从而提高合金的强度和耐磨性。
方法弥散处理一般在较低的温度下进行,通过再固溶使合金中的析出相变得更加细小、均匀。
影响因素弥散处理的效果受到多种因素的影响,包括再固溶温度、再固溶时间和再固溶速率等。
适当选择再固溶温度和控制再固溶时间和速率可以获得理想的弥散处理效果。
t4阶段:时效处理目的时效处理是铝合金热处理过程中的第四个阶段,其主要目的是通过在适当温度下保持合金一定时间,使析出相成熟和再结晶,从而提高合金的强度和韧性。
7075铝合金不同热处理状态下的性能研究
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13I ndustry development行业发展7075铝合金不同热处理状态下的性能研究张 琼(中国航发哈尔滨东安发动机有限公司,黑龙江 哈尔滨 150066)摘 要:目的:探索7075铝合金不同热处理状态下的性能变化。
方法:使用7075铝合金作为实验材料,分别在进行固溶处理状态实验、分级淬火状态实验、双级时效状态实验。
对三种处理状态下的合金进行观察,研究7075铝合金性能变化。
结果:固溶处理状态下合金以470℃为峰值,性能随着温度上升先升后降;分级淬火状态下合金内部结构发生变化,性能影响不大;双级时效状态下,合金性能最佳处理参数为(110±6) ℃×(3-4)h+(180±6) ℃×(13-14)h,既保持较高的力学性能,又加强了耐腐蚀性。
结论:三种不同状态下,合金的性能改变不同,其中双级时效状态性能改变最大,想要7075铝合金通过热处理发挥最佳性能,最好三者有机结合。
关键词:7075铝合金;热处理;应力腐蚀;性能中图分类号:TG166.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)24-0013-2 收稿日期:2020-12作者简介: 张琼,男,生于1980年,汉,黑龙江省五常市,本科,研究方向:渗碳热处理工艺研究。
随着铝合金在经济发展中应用更加广泛,其综合性能的提升也越发重要[1]。
7075铝合金最初开发是为了宇航器具,该材料质量轻、强度高[2]。
随后,7075铝合金被应用于其他方面,例如:能源、化工等等[3]。
和传统的材料不同,7075铝合金可以通过热处理,将其性能更好地发挥出来[4]。
作为A1-Zn-Mg-Cu 系合金,7075铝合金具有高强、高韧的优势。
但同样,也存在一些问题导致了综合性能不佳[5]。
最严重的问题就是,对应力腐蚀过于敏感,这种缺陷带来的影响是致命的,应力腐蚀可以降低金属结构强度,最终导致失效,使得这种合金无法广泛应用[6]。
锻造铝合金淬火工艺
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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%。
工件淬火转移时间
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工件淬火转移时间
淬火转移时间是指工件在加热后从加热炉转移到淬火介质中的间隔时间。
在生产过程中,淬火转移时间应当尽可能短,否则就相当于降低了淬火加热温度。
不同材料的工件对淬火转移时间有不同要求,以铝合金为例:
- 小件或形状简单的工件:水温应低于40℃,转移时间不应超过20秒。
- 形状复杂的工件:水温应在40-50℃之间,转移时间不应超过15秒。
- 大型复杂的工件:淬火水温可提高到50-80℃,甚至更高的温度。
- 成批工件同时淬火:转移时间不应超过20秒,一般工件不得超过15秒,薄壁工件不应超过10秒。
- 铸件:在水中的冷却时间一般不少于5分钟。
在进行固溶淬火时,对转移时间的要求更加严格,以防止第二相析出。
盐浴淬火介质
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盐浴淬火介质盐浴淬火介质是一种常用的金属淬火工艺,它在金属加工中发挥着重要的作用。
下面我将从原理、优点和应用三个方面来介绍盐浴淬火介质。
一、原理盐浴淬火介质是通过将金属工件浸入加热至高温的盐浴中,使其迅速冷却,从而达到改变金属结构和性能的目的。
盐浴淬火介质具有较高的热传导性和热容量,能够快速吸收金属工件的热量,使其迅速冷却,从而有效地控制金属的晶体结构和硬度。
二、优点1. 快速淬火:盐浴淬火介质的热传导性能好,能够快速吸收金属工件的热量,使其迅速冷却,从而有效地控制金属的晶体结构和硬度。
2. 均匀淬火:盐浴淬火介质的热容量大,能够提供均匀的冷却效果,避免金属工件表面的过度淬火和内部的过度回火。
3. 良好的表面质量:盐浴淬火介质能够有效地控制金属工件的冷却速度和冷却温度,避免表面出现裂纹和变形,从而保证金属工件的表面质量。
4. 适用性广:盐浴淬火介质适用于各种金属材料的淬火,包括钢、铸铁、铝合金等。
三、应用盐浴淬火介质广泛应用于各个行业的金属加工中,特别是对于一些对金属性能要求较高的工件,盐浴淬火介质具有独特的优势。
例如,在汽车零部件制造中,盐浴淬火介质可以提高零部件的强度和硬度,提高其使用寿命和性能。
在航空航天领域,盐浴淬火介质可以提高航空发动机的工作温度和耐热性。
在电子设备制造中,盐浴淬火介质可以提高电子元件的导电性和耐腐蚀性。
盐浴淬火介质是一种重要的金属淬火工艺,具有快速淬火、均匀淬火、良好的表面质量和广泛的应用等优点。
它在金属加工中发挥着重要的作用,提高了金属工件的性能和质量。
随着科学技术的不断发展,盐浴淬火介质将会在更多领域得到应用,并为各个行业的发展做出更大贡献。
淬火常用方法
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淬火常用方法以淬火常用方法为标题,写一篇文章。
淬火是金属材料热处理的一种重要方法,通过对金属材料的加热和冷却过程进行控制,可以改变其组织结构和性能。
淬火常用方法有以下几种:1. 水淬火:水淬火是最常见的淬火方法之一。
它利用水的高冷却速度,迅速将金属材料的温度降低到室温以下,从而使金属材料的组织结构发生变化。
水淬火适用于许多金属材料,如碳钢、合金钢等。
2. 油淬火:油淬火是另一种常用的淬火方法。
相比于水淬火,油的冷却速度较慢,能够更好地控制金属材料的温度变化。
油淬火适用于一些对硬度要求较高、但对变形和裂纹敏感的金属材料,如高碳钢、高合金钢等。
3. 气体淬火:气体淬火是一种比较特殊的淬火方法。
它利用气体的冷却效果,通过控制气体的流速和温度,使金属材料的温度逐渐降低,从而达到淬火的目的。
气体淬火适用于一些对表面质量要求较高的金属材料,如不锈钢、铝合金等。
4. 盐浴淬火:盐浴淬火是一种较为特殊的淬火方法,它利用高温盐浴对金属材料进行加热和冷却。
盐浴淬火可以提供均匀的加热和冷却效果,适用于一些对尺寸精度和变形要求较高的金属材料,如精密模具钢等。
除了以上几种常用的淬火方法,还有一些特殊的淬火方法,如渗碳淬火、氮化淬火等。
这些方法在特定的应用领域具有重要的作用。
在进行淬火过程时,除了选择适合的淬火方法外,还需要注意以下几点:1. 加热温度:不同材料的淬火温度有所差异,需要根据具体材料的性质选择合适的加热温度,以确保淬火效果。
2. 冷却速度:冷却速度是影响淬火效果的重要因素。
过快或过慢的冷却速度都可能导致淬火效果不理想。
因此,在淬火过程中要控制好冷却速度,以达到预期的淬火效果。
3. 淬火介质:不同的淬火介质对淬火效果有着重要的影响。
选择适合的淬火介质,可以提高淬火效果并减少变形和裂纹的产生。
4. 处理工艺:淬火过程需要严格按照工艺要求进行操作,包括加热时间、保温时间、冷却时间等。
只有正确地掌握这些操作要点,才能保证淬火效果的稳定性和可靠性。
铝 淬火 硬度
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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。
铝加工基础知识培训1
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第一章铝及铝合金基础知识一、概述铝是银白色的金属,色泽美观。
它具有密度小、电导率高、导热性能良好、耐腐蚀性好、无低温脆性、塑性好、易于加工成型和对光的发射率高等优点。
铝的化学性质很活泼。
铝与空气接触时很容易被氧化,在铝的表面形成一层致密而坚实的氧化膜。
此膜具有保护内部的铝不继续受氧化的作用,因而在大气中是耐腐蚀的。
纯铝中的主要杂质是铁和硅。
由于纯铝的机械强度较低,用铝制作承受较大载荷的结构材料是不适宜的。
如果在铝中加入一些其他元素,如铜(Cu)、镁(Mg)、锌(Zn)、猛(Mn)等配制成铝合金,则其机械强度就比纯铝的机械强度大幅度提高。
目前机械强度最高的铝合金其抗拉强度可达600N/mm2以上,和低合金钢差不多。
根据工业上的需要,在合金中加入不同的元素,可配制成特性不同的铝合金,如高强度铝合金、耐腐蚀铝合金、耐热铝合金、锻造铝合金等。
因此,铝及铝合金在工业上得到了十分广泛的应用。
二、铝合金的分类根据铝合金的化学成分和生产工艺特点不同,可以将铝及铝合金分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。
1、铸造铝合金用于铸造各种成型零件,其主要特点是在化学成分中存在较多的共晶体,铸造时具有良好的流动性,能够良好地填充铸型,使铸件致密。
但铸造铝合金的抗拉强度和塑性一般较低,不适用于压力加工。
2、变形铝合金的分类方法较多,目前常用的是以合金中所含主要元素的化学成分分为:1xxx系——工业纯铝2xxx系——Al-Cu合金3xxx系——Al-Mn合金4xxx系——Al-Si合金5xxx系——Al-Mg合金6xxx系——Al-Mg-Si合金7xxx系——Al-Zn合金8xxx系——以其他合金元素为主要合金元素的铝合金9xxx系——备用合金组3、表示方法3.1 对于1xxx系工业纯铝中,牌号的最后两位数字表示铝的百分含量,如1050合金即表示铝含量为99.50%。
牌号的第二位表示纯铝的改型情况。
如果第二位数字为A,则表示原始纯铝;如果是B~Y的其他字母,则表示原始纯铝的改型,与原始纯铝相比,其元素含量略有改变。
盐浴淬火介质
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盐浴淬火介质
盐浴淬火是一种常见的金属处理方法,它通过将金属材料浸入盐浴中进行冷却来改善材料的物理和化学性能。
这种方法被广泛应用于钢铁、铝合金等金属的加工和制造过程中。
盐浴淬火的原理是利用盐溶液的高温和高热传导性能,使金属材料迅速冷却,从而改变其组织结构和性能。
在盐浴淬火过程中,金属材料首先被加热到较高的温度,然后迅速浸入预先加热好的盐溶液中。
盐溶液中的高温能够快速吸收金属材料的热量,使其迅速冷却。
通过这种快速冷却的过程,金属材料的晶体结构得到重新排列,从而改变了其硬度、强度和韧性等性能。
盐浴淬火具有许多优点。
首先,它可以提高金属材料的硬度和强度,使其更适合于高强度和高负荷的工作环境。
其次,盐浴淬火可以改善金属材料的耐腐蚀性能,使其更耐久和耐用。
此外,盐浴淬火还可以改善金属材料的机械性能,提高其抗疲劳和抗冲击能力。
然而,盐浴淬火也存在一些局限性和注意事项。
首先,盐溶液需要定期更换,以防止盐浴中杂质和氧化物的积累。
其次,盐浴淬火需要控制淬火温度和时间,以避免过度淬火或不完全淬火的问题。
此外,由于盐溶液的腐蚀性,盐浴淬火后的金属材料需要进行清洗和防腐处理。
盐浴淬火是一种重要的金属处理方法,它能够改善金属材料的物理
和化学性能,使其更适用于各种工业领域。
在实际应用中,我们需要根据具体的材料和工艺要求,合理选择盐浴淬火的参数和条件,以确保最佳的处理效果。
通过不断研究和探索,盐浴淬火技术将会在未来发展中发挥更加重要的作用。
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恒鑫化工王芳芳
铝合金淬火介质_铝合金车架淬火介质淬火变形小经验分享
铝合金淬火要想保证良好的质量,一是要选择合适的铝合金淬火介质,二是要控制铝合金淬火转移时间。
目前,PAG高分子聚合物淬火作为新型的淬火工艺得到广泛的应用,工件从加热炉转移至淬火槽所经历的时间称为淬火转移时间。
铝合金车架淬火介质THIF-502PAG高分子聚合物,无毒无味,具有逆溶性,淬火时油烟少,无火灾危险,安全环保。
铝合金淬火介质能有效降低铝合金车架淬火变形,校正工时减少,经济效益和社会效益良好,是铝合金淬火首先冷却介质。
铝合金淬火冷却方式
虽然铝合金具有良好的导热性,但由于铝合金强度较低,淬火时产生较小的内应力,不可避免出现开裂或畸变。
为避免析出粗大的过剩相,铝合金工件淬火时,要求铝合金淬火介质具有足够大的冷却速度。
随水溶性THIF-502PAG淬火液浓度不同,得到的冷却速度不同。
选择不同浓度的铝合金车架淬火介质,可满足不同工件的淬火工艺要求,淬火后的工件其防锈性,防腐性良好,不影响后续发蓝,电镀处理,克服油淬缺点。
除上述铝合金淬火介质外,水温调节淬火,液-气雾化介质淬火以及分级淬火等也可用作铝合金淬火冷却方式。
水温调节淬火是运用调节水温获得接近理想淬火冷却速度,但水温不易控制。
液-气雾化介质淬火是喷射淬火的一种。
分级淬火可减小锻件和模锻淬火变形和开裂。
应用范围及使用浓度
THIF-502淬火液广泛应用于2A12铝棒,2A16铝棒,2A11铝合金板等固溶处理,锻件淬火冷却,铸铝(A356、205、ZL101、105等)及70系列的超高强铝合金淬火冷却, LC4、LC6等超硬铝的淬火冷却(固溶处理)水中添加5%-8%母液,无需加热可直接采用水溶液进行淬火。
聚合物水溶液作为淬火介质接近20多种。
其中PAG淬火液,水基淬火液,类油淬火剂等水溶液已开始广泛应用于各行各业。
热处理淬火过程中,工件淬火后的冷却是必不可少的工序。
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