铝合金的热处理工艺
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。
铝合金热处理原理及工艺
铝合金热处理原理及工艺铝合金是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料，它具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
然而，铝合金的力学性能和耐腐蚀性能可以通过热处理来进一步改善。
热处理是通过加热、保温和冷却等过程，使铝合金的组织结构发生变化，从而达到提高材料性能的目的。
铝合金热处理的原理是基于固溶体和析出相的原理。
铝合金中存在多种不同类型的固溶体相，如α相、β相、θ相等。
这些固溶体相中溶解了一定量的合金元素，通过热处理可以使合金元素溶解或析出，从而改变材料的性能。
热处理除了改变固溶体相的时效效应外，还可以通过形成析出相来增强材料的硬度和强度。
铝合金热处理的工艺包括固溶处理和时效处理。
固溶处理是将铝合金加热到固溶温度，使固溶体中的合金元素溶解到铝基体中，然后快速冷却以保持合金元素的固溶状态。
固溶处理可以使合金元素溶解度增加，晶内析出物减少，提高铝合金的塑性、延展性和韧性。
时效处理是将铝合金在固溶处理后加热到较低的温度，并保持一定时间，使合金元素通过固溶过饱和形成析出相。
时效处理可以增强铝合金的硬度和强度，提高其抗疲劳和耐腐蚀性能。
对于不同的铝合金，热处理工艺也有所不同。
常规的铝合金如2XXX、6XXX和7XXX系列合金，一般采用固溶处理和时效处理相结合的方式进行热处理。
而高强度铝合金如2XXX、7XXX系列合金，由于含有铜、锌等合金元素，在时效处理时需要进行气体调节才能达到最佳的性能。
除了固溶处理和时效处理，还有一些特殊的热处理工艺可用于改善铝合金的性能。
例如，冷变形后的铝合金经再热处理可以恢复其力学性能；退火处理可以消除铝合金的残余应力和改善其韧性；固态调质处理可以在保持铝合金高强度的同时提高其塑性。
这些特殊的热处理工艺可以根据具体要求进行选择和应用。
综上所述，铝合金热处理是通过加热、保温和冷却等工艺，改变铝合金的组织结构和形成析出相，从而提高合金的力学性能和耐腐蚀性能。
热处理工艺包括固溶处理和时效处理，可根据不同的铝合金类型和要求选择合适的热处理工艺。
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。
7075 -t6 铝合金的热处理工艺卡片
7075 -t6 铝合金是一种常用的高强度铝合金，常用于航空航天、汽车制造和机械设备等领域。
热处理是提高其性能的关键步骤之一。
下面是关于7075 -t6 铝合金热处理工艺的详细卡片。
一、7075 -t6 铝合金的特点1. 高强度：室温下抗拉强度为540MPa以上，热处理后可达到570-610MPa。
2. 耐腐蚀性好：具有良好的耐蚀性，适用于各种恶劣环境。
3. 难加工：7075 -t6 铝合金硬度较大，加工性较差，需要选用合适的工艺来进行加工。
二、热处理工艺1. 固溶处理（Solution Treatment）：将7075 -t6 铝合金加热至485-490℃保温2-3小时，然后采用快速冷却方式（通常是水淬）。
2. 人工时效（Artificial Aging）：将经过固溶处理的7075 -t6 铝合金放入烤箱，温度设定为120-125℃，时效24小时。
三、热处理效果1. 提高抗拉强度：经过热处理后，7075 -t6 铝合金的抗拉强度可提高10-15。
2. 提高硬度：经过热处理后，合金硬度提高，提高了其耐磨性和抗冲击性。
3. 改善加工性能：热处理后的铝合金具有更好的加工性能，适用于各种复杂加工。
四、使用注意事项1. 控制加热温度：严格控制固溶处理的加热温度和保温时间，避免过高或过低影响合金性能。
2. 快速冷却：固溶处理后应采用快速冷却方式，以保证合金组织的均匀性。
3. 时效时间控制：时效时间过长或过短都会影响合金性能，需要根据具体情况精确控制。
五、应用领域1. 航空航天：7075 -t6 铝合金的高强度和优良的耐蚀性使其成为航空航天领域中的重要结构材料。
2. 汽车制造：7075 -t6 铝合金在汽车制造领域广泛应用于车身结构、悬挂系统等部件。
3. 机械设备：由于其高强度和耐磨性，7075 -t6 铝合金在机械设备中也有着广泛的应用。
六、未来发展随着科学技术的不断进步，热处理工艺也在不断改进和完善，未来研究和应用方向主要集中在提高合金的耐高温性能和耐磨性能，以更好地满足各种复杂工况下的需求。
2024铝合金(包铝)薄板t3、t361、t81、t861状态热处理工艺制度研究
2024铝合金是一种常见的铝合金材料，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
其中，t3、t361、t81、t861等状态是2024铝合金经过不同热处理工艺后的不同状态。
这些状态具有不同的力学性能和加工性能，因此在不同应用场合下需要根据需要选择合适的热处理工艺制度。
下面分别介绍一下这几种状态的2024铝合金的热处理工艺制度：T3状态：T3状态是2024铝合金在高温下进行固溶处理后，再进行自然时效的一种状态。
其热处理工艺制度如下：(1) 固溶处理：将铝合金加热至500~525℃之间，保温一定时间后进行水淬。
(2) 自然时效：将淬火后的铝合金放置在室温下进行自然时效，时间为12~14小时。
T361状态：T361状态是2024铝合金在高温下进行固溶处理后，再进行人工时效的一种状态。
其热处理工艺制度如下：(1) 固溶处理：将铝合金加热至500~525℃之间，保温一定时间后进行水淬。
(2) 人工时效：将淬火后的铝合金加热至150~175℃之间，保温一定时间后进行时效。
T81状态：T81状态是2024铝合金在高温下进行固溶处理后，再进行变形加工，然后进行自然时效的一种状态。
其热处理工艺制度如下：(1) 固溶处理：将铝合金加热至500~525℃之间，保温一定时间后进行水淬。
(2) 变形加工：将淬火后的铝合金进行变形加工，如拉伸、弯曲等。
(3) 自然时效：将变形加工后的铝合金放置在室温下进行自然时效，时间为12~14小时。
T861状态：T861状态是2024铝合金在高温下进行固溶处理后，再进行变形加工，然后进行人工时效的一种状态。
其热处理工艺制度如下：(1) 固溶处理：将铝合金加热至500~525℃之间，保温一定时间后进行水淬。
(2) 变形加工：将淬火后的铝合金进行变形加工，如拉伸、弯曲等。
压铸铝合金热处理工艺
压铸铝合金热处理工艺
压铸铝合金热处理工艺包括以下几个步骤：
1. 退火：将铝合金铸件加热至一定温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以消除铸件中的内应力，提高铸件的塑性和韧性。
2. 固溶处理：将铝合金铸件加热至一定温度，保持一定时间，使铸件中的强化相溶解，以获得均匀的单相固溶体，提高铸件的强度和耐腐蚀性。
3. 时效处理：将铝合金铸件加热至一定温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，使铸件中的强化相重新析出，以提高铸件的强度和硬度。
4. 淬火：将铝合金铸件加热至一定温度，保持一定时间，然后迅速冷却，以获得高强度和高硬度的铸件。
5. 回火：将铝合金铸件加热至一定温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以消除铸件中的内应力，提高铸件的塑性和韧性。
在实际生产中，根据铝合金铸件的性能要求和生产条件，选择合适的热处理工艺，以获得最佳的力学性能和使用性能。
7075铝合金热处理工艺
7075铝合金热处理工艺7075铝合金热处理工艺导语：7075铝合金是一种常用的高强度铝合金，其广泛应用于航空航天、汽车、自行车等领域。
然而，7075铝合金的机械性能很大程度上取决于热处理工艺的选择和控制。
在本文中，我们将深入探讨7075铝合金的热处理工艺，以及热处理过程中的影响因素和优化方法，帮助您更好地理解该铝合金的性能提升和应用。
一、7075铝合金热处理工艺概述7075铝合金是一种具有良好耐腐蚀性、高强度和耐磨损特性的铝合金，在各个领域都有广泛的应用。
热处理是改善7075铝合金力学性能的一种重要方法。
根据具体的应用要求，7075铝合金可以进行固溶处理和时效处理。
1. 固溶处理固溶处理是指将7075铝合金加热至高温区（480-510℃），使其固溶体中的溶质完全溶解，然后迅速冷却以保持溶质在溶体中的固溶度。
这一过程旨在消除合金中的固溶体间化合物、减少析出相的尺寸，从而提高合金的塑性和可加工性。
2. 时效处理时效处理是指在固溶处理后，将7075铝合金加热至相应的时效温度（120-160℃），保持一定的时间后迅速冷却。
时效处理可以促进合金中产生硬化相，如MgZn2等，提高硬度和强度，同时保持一定的可塑性。
二、7075铝合金热处理影响因素7075铝合金的热处理工艺对其性能具有重要影响。
以下是几个主要的影响因素：1. 固溶处理温度固溶处理温度会影响铝合金中溶质的溶解度和固溶体的原子排列。
高温会增加合金的塑性和可加工性，但过高的温度可能导致过度溶解和晶粒长大。
2. 固溶处理时间固溶处理时间影响溶质在固溶体中的均匀分布程度。
适当的固溶处理时间可以完全溶解溶质，并使其均匀分布在固溶体中。
3. 时效处理温度和时间时效处理温度和时间对于硬度和强度的提高至关重要。
较高的时效处理温度和较长的时效时间可以促进硬化相的析出和晶体尺寸的增长。
4. 快速冷却快速冷却是保证7075铝合金热处理效果的关键。
快速冷却可以防止固溶体溶质再次析出，从而保持合金的塑性。
2024铝合金t351热处理工艺
2024铝合金t351热处理工艺
2024 铝合金 T351 是一种高强度、高硬度的铝合金，常用于制造飞机、汽车、船舶等制造业中的零件。
为了获得最佳的性能，通常会进行热处理工艺来强化铝合金。
以下是 2024 铝合金 T351 热处理工艺:
1. 预热：将铝合金工件加热至高温并保持一段时间，以消除加工应力和均匀化合金元素。
通常预热温度为 500-600°C，时间根据工件大小和形状而定，一般在 10-30 分钟之间。
2. 淬火：将预热后的铝合金工件迅速加热至高温 (一般大于850°C),并在水中或油中快速冷却，以获得镜面硬度和高强度。
淬火后，铝合金工件需要在空气中冷却并室温存放。
3. 回火：将淬火后的铝合金工件加热至高温，一般大于 300°C，并在空气中冷却，以消除淬火应力和提高韧性。
回火后，铝合金工件需要室温存放。
4. 电镀：热处理后的铝合金工件可以进行电镀，以获得更好的表面质量和性能。
常见的电镀工艺包括锌合金电镀、铝合金电镀等。
需要注意的是，不同的热处理工艺会影响 2024 铝合金 T351 的性能和质量，因此需要根据具体需求选择适合的热处理工艺。
同时，热处理工艺需要严格控制温度、时间、冷却方式等参数，以确保铝合金工件达到所需的性能和质量。
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。
一种铝合金材料的快速热处理工艺
一种铝合金材料的快速热处理工艺
一种常见的铝合金材料的快速热处理工艺是快速淬火。
快速淬火是通过将铝合金材料迅速冷却来改变其晶体结构和性能。
该工艺可用于改善材料的强度、硬度和耐磨性。
具体的工艺步骤如下：
1. 准备材料：选择适合快速淬火的铝合金材料，通常是含有较高硅含量的铝合金。
2. 加热：将材料加热至高温，通常在500°C到550°C之间。
加热时间取决于材料的厚度和形状。
3. 快速冷却：迅速将加热的材料浸入冷却介质中，如水或油中。
快速冷却可以通过浸入、喷淋或喷射冷却介质来实现。
4. 固定：在冷却过程中，材料的晶体结构会发生变化，快速冷却会固定这种结构。
固定过程中，材料的强度和硬度会增加。
5. 热处理：在完成快速淬火后，材料可能会产生一些不稳定的晶体结构。
为了进一步稳定材料的性能，可以进行进一步的热处理，如时效处理。
快速淬火工艺可用于制备高强度、高硬度和高耐磨性的铝合金材料。
然而，该工艺也可能导致材料的脆化和变形，因此需要谨慎控制加
热和冷却参数，以确保获得所需的材料性能。
铝合金的热处理工艺
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hZAlSi7Mg 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 3-5T5 二阶段535±5 2-6 20-100 190±10150±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 6ZAlSi12 ZL102 T2 - - - 300±10 2-4ZAlSi9Mg 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 5-10 T5 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 8-16T7 515±5 4-8 20-100 230±5 3-5ZAlSi7Cu4 ZL107 T6 515±5 5-7 20-100 170±10 5-7ZAlSi12Cu2Mg1 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 ZL109 T1 - - - 205±5 8-12T6 515±5 6-8 20-70 180±5 14-18ZA lSi9Cu2Mg ZL111 T6 520±5 4-6 20-70 180±5 6-8ZAlSi7Mg1A ZL114A T5 535±5 2-7 20-100 150±5 1-3T6 540±5 8-12 65-100 160±5 3-5ZALSi5Zn1Mg ZL115 T4 550±5 16 65-100 - -T5 550±5 16 65-100 160±5 4ZAlSi8MgBe ZL116 T1 - - - 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 ZL201A T4 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 3-10ZAlCu10 ZL202 T2 - - - 290±5 3ZAlCu4 ZL203 T4 515±5 10-15 20-100 - -T5 515±5 10-15 20-100 150±5 2-4ZAlCu5MnCdA ZL204A T6 535±5 7-9 40-100 175±5 3-5T7 535±5 7-9 40-100 190±5 3-5ZAlCu5MnCdVA ZL205A T5 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 5-10ZAlMg10 ZL301 T4 430±10 20 100或油 - -ZAlMg8Zn1 ZL305 T4 455±5 6-8 80-100 - -ZAlZn11Si7 Zl401 T1 - - - 200±10 5-10T2 - - - 300±10 2-4ZAlZn6Mg ZL402 T1 - - - 175±5 6-8T5 - - - 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；3形性状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上,不答应有悬空的悬臂部分；4检查铸件性能的单铸或附铸试棒应随零件一起同炉处理,以真实反映铸件的性能；5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；6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、保暖和进行热处理；7在硝盐槽中淬过火的铸件,应在淬火后立即用热水冲洗,消除残盐,防止腐蚀；8发现淬火后铸件变形,应立即予以校正；9要时效处理的零件,应在淬火后内进行时效处理；10如在热处理后发现性能不合格,可重复进行热处理,但次数不得超过2次；11应根据铸件结构外形、尺寸、合金特性等制定的热处理工艺进行热处理.3、热处理缺陷的产生原因和消除与预防办法缺陷名称缺陷表现产生原因消除与预防办法力学性能不合格退火状态δ5偏低,淬火或时效处理后强度和延伸率不合格. 退火温度偏低或保温时间不足,或冷却太快；淬火温度偏低或保温时间不够,或冷却速度太慢淬火介质温度过高；不完全人工时效和完全人工时效温度偏高,或保温时间偏长,合金的化学成分出现偏差. 再次退火,提高温度或延长保温时间；提高淬火温度或延长保温时间,降低淬火介质温度；如再次淬火,则要调整其后的时效温度和时间；如成分出现偏差,则要根据具体的偏差元素、偏差量、改变或调整重复热处理参数.变形、翘曲热处理后,或之后的机械加工中反映出来的铸件的尺寸、外形变化. 加热速度或淬火冷却速度太快太激烈；淬火温度太高；铸件的设计结构不合理如两连接壁的壁厚相差太大,框形结构中加强筋太薄或太细小；淬火时工件下水方向不当及装料方法不当. 降低升温速度,提高淬火介质温度,或换成冷却速度稍慢的淬火介质以防止合金内产生残余应力；在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位；根据铸件结构、外形选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具；变形量不大的部位,则可在淬火后立即予以矫正.裂纹淬火后的铸件表面用肉眼可以看到的明显的裂纹或通过荧光检查肉眼看不到的微细裂纹.裂纹多曲折不直并呈暗灰色. 加热速度太快,淬火时冷却太快淬火温度过高或淬火介质温度过低,或淬火介质速度太快；铸件结构设计不合理两连接壁壁厚差太大,框形件中间的加强筋太薄或太细小；装炉方法不当或下水方向不对；炉温不均匀,使铸件温度不均匀. 减慢升温速度或采取等温淬火工艺；提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质；在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包复石棉等隔热材料；采用专用防开裂的淬火夹具,并选择正确的下水方向.过烧铸件表面有结瘤,合金的延伸率大大下降. 合金中的低熔点杂质元素如Cd、Si、Sb等的含量过高；加热不均匀或加热太快；炉内局部温度超过合金的过烧温度；测量和控制温度的仪表失灵,使炉内实际温度超过仪表指示温度值. 严格控制低熔点合金元素的含量不超标；以不超过3℃/min的速度缓慢升温；检查和控制炉内各区温度不超过±5℃；定期检查或校准测控仪表,确保仪表测温、示温、控温准确无误.表面腐蚀铸件的表面出现斑纹或块状等与铝合金铸件表面的不同色泽. 硝盐液中氯化物含量超标＞%而对铸件表面尤其是疏松、缩孔处造成腐蚀；从硝盐槽中取出后没得到充分的清洗,硝盐粘附在铸件表面尤其是窄缝隙、盲孔、通道中造成腐蚀；硝盐液中混有酸或碱或铸件放在浓酸或浓碱四周受到腐蚀. 尽量缩短铸件从炉内移到淬火槽的时间；检查硝盐中氯化物的含量是否超标,如超标,则应降低其含量或浓度,从硝盐槽中加热的铸件应立即用温水或冷水冲洗干净；检查硝盐中酸和碱的含量,如有酸或碱则应中和或停止使用；不把铝合金铸件放在有浓酸或浓碱的四周.淬火不均匀铸件的厚大部位的延伸率和硬度低非凡是其内部中心,薄壁部位硬度高非凡是其表层. 铸件加热和冷却不均匀,厚大部位冷却慢,热透性差. 重新作热处理,降低升温速度,延长保温时间,使厚薄部位温度均衡；在厚壁部位涂敷保温性的涂料或包覆石棉等隔热性材料,尽量使铸件各部位同时冷却；使厚大部位先下水；换成有机淬火剂,降低冷却速度.四、热处理设备、材料1、热处理设备的主要技术要求1由于铝合金淬火和时效温度温差范围不大因其淬火温度接近合金内低熔点共晶成分的熔点,故其炉内的温度差应控制在±5℃；2要求测温、控温仪表灵敏、准确,以确保温度在上述误差范围内；3炉内各区的温度应均匀,差别在1-2℃的范围内；4淬火槽有加热装置和循环装置,保证水的加热和温度均匀；5应定期检查并更换已污染的冷却水.2、淬火介质淬火介质是保证实现各种热处理目的或作用的重要因素.淬火介质的冷却速度越高,铸件冷却的越激烈快,金属组织中α固溶体的过饱和程度越高,铸件的力学性能也就越好,因为大量的金属间化合物等强化相被固溶到Al的α固溶体中去了.淬火介质按其对铸件的冷却速度的快慢依次为：干冰和丙酮的混合物-68℃、冰水、室温的水、80-90℃的水、100℃的水、经雾化过的水、各种油菜籽油等、加热到200-220℃的各种油、空气等.近年国内研制出来的铝合金淬火介质CL-1的冷却速度介于水和油之间,它可以任何比例与水互溶,其混合比例不同,冷却速度各异,故很便于根据淬火对象调整其冷却速度.它淬火之后无须再进行冲洗且表面光洁,对铸件无污染、无毒害,且能防锈.其主要技术指标是,外观：淡黄色到黄色粘稠状均匀液体,密度：,粘度Y38：≥154MPa·s,逆熔点：80-87℃,折光n：,临界冷却速度：≥260℃/s450-260℃.CL-1有机淬火剂水溶液之所以具有优良的淬火特性,其机理是此溶液在对工件的淬火过程中,可在温度升到一定值时,从水溶液中析出有机成分并分解,并在工件的表面形成一层均匀的导电性薄膜,淬火气泡对工件是直接作用在此薄膜上,而不是直接作用在工件上,从而降低了形成淬火应力的直接捶击作用,因而减少了工件的变形和裂纹,并且在淬火之后,水溶液冷却到一定温度时,此有机薄膜又溶于水溶液中,恢复成原来的均匀的水溶液状态,不妨碍重复使用效果.3、测温、控温仪表及材料测温、控温仪表的精度不应低于级,热处理加热炉应配有能自动测暖和控温的自动记录、自动报警、自动断电、复电的装置和仪表,以保证炉内温度显示和控制准确及温度均匀.热电偶用镍铬-镍硅、镍铬-镍铝质的直径为的偶丝.为提高温度仪的灵敏度、缩小温度的波动范围,最好使用Ф的上述材质的偶丝.并在使用前和使用过程每3个月1次检测、校准1次.。
7075铝合金热处理工艺
7075铝合金热处理工艺一、7075铝合金概述7075铝合金是一种高强度的铝合金，具有优良的强度和韧性，广泛应用于航空、航天、军工等领域。
但是，由于7075铝合金具有较高的硬度和脆性，在加工过程中容易出现裂纹或变形等问题，因此需要进行热处理来改善其力学性能。
二、7075铝合金热处理分类根据不同的温度和时间条件，7075铝合金热处理可以分为以下几种类型：1. 固溶处理（Solution Treatment）固溶处理是将7075铝合金加热到固溶温度（495℃-505℃）并保持一定时间（通常为2-3小时），使其内部组织达到均匀的固溶状态。
这样可以消除材料中的过饱和固溶体，并使晶粒细化。
在此基础上，通过快速冷却（水淬或空气冷却）来避免再结晶，从而得到较好的力学性能。
2. 人工时效处理（Artificial Aging）人工时效处理是将经过固溶处理后的7075铝合金在较低温度下进行加热，并保持一定时间（通常为6-8小时），以促进固溶体中的析出相形成。
这样可以提高材料的强度和硬度，但会降低其韧性。
3. 自然时效处理（Natural Aging）自然时效处理是将经过固溶处理后的7075铝合金放置在常温下，让其自然老化。
这种方法需要较长时间（通常为数周或数月）才能达到理想的效果，但可以获得较好的强度和韧性平衡性能。
三、7075铝合金热处理工艺流程7075铝合金热处理工艺流程如下：1. 固溶处理将7075铝合金件放入固溶炉中，加热到固溶温度（495℃-505℃），并保持2-3小时。
随后快速冷却（水淬或空气冷却）至室温。
2. 人工时效处理将经过固溶处理后的7075铝合金件放入人工时效炉中，加热到适当温度（通常为120℃-160℃），并保持6-8小时。
随后快速冷却至室温。
3. 自然时效处理将经过固溶处理后的7075铝合金件放置在室温下，让其自然老化。
时间需要较长（通常为数周或数月），直至达到理想效果。
四、7075铝合金热处理工艺参数7075铝合金热处理的关键参数包括固溶温度、保温时间、冷却方式、人工时效温度和时间等。
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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280-300C，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500C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60-100C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-P I区）和G-P I区消失，第二相原子按一定规律偏聚并生成G-P H区，之后生成亚稳定的第二相（过渡相），大量的G-P H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150-170C，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- 185E，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190-230C，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-50C、-70C、-195C）并保温一定时间，再把铸件加热到350C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Z1104、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280-300C，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a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150-170C，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175-185C，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°C以下高温工作的零件，回火温度为190-230C，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230-330C，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「C ） 保温时间（h ）淬火温度「C ） 加热温度「C ） 保温时间（h ）ZAlSi7Mg ZL101 T2 - - - 300±10 2 -4T4 535±5 2 -6 20-100 - -T8 535±5 2 -6 80- 100 250±10 3-5T5 二阶段 535±5 2 -6 20-10 0 190 ±10 0.5150±5 2ZAlSi7MgA ZL101A T1 - - -T2 - - - 300±10 2-4T4 535±5 10-16 20-100 - -T5 535±5 10-16 20- 100 175±5 6ZAlSi12 ZL102 T2 - - - 300±10 2 -4ZAlSi9Mg 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 -10 T5 525±5 3 -5 20- 100 175±5 5 -10T6 525±5 3 -5 20- 100 200±5 3 -5ZAlSi8Cu1Mg ZL106 T1 - - - 200±10 5 -8T2 - - - 280±10 5-8T5 515±5 4 -8 20- 100 170±5 8 -16 T6 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 -7ZAlSi12Cu2Mg1 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 ZL109 T1 - - - 205±5 8 -12T6 515±5 6 -8 20- 70 180 ±5 14 -18ZAlSi9Cu2Mg ZL111 T6 520±5 4 -6 20- 70 180±5 6 -8 ZAlSi7Mg1A ZL114A T5 535±5 2 -7 20- 100 150±5 1-3T6 540±5 8 -12 65- 100 160 ±5 3 -5ZALSi5Zn1Mg ZL115 T4 550±5 16 65 -100 - -T5 550±5 16 65 -100 160±5 4T5 535±5 2 -6 20- 100 150±5 2 -4 T6 535±5 2 -6 20- 100 200±5 2 -5 T7 535±5 2 -6 80- 100 225±5 3 -5190±5 3 -4 T7 525±5 3 -5 20- 100 230±10 3-5T8 525±5 3 -5 20- 100 250±10 3-5ZAlSi8MgBe ZL116 T1 - - - 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 ZL201A T4 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 3ZAlCu4 ZL203 T4 515 ±5 10 -15 20-100 - - T5 515±5 10-15 20- 100 150±5 2 -4 ZAlCu5MnCdA ZL204A T6 535±5 7 -9 40- 100 175±5 3 -5 T7 535±5 7 -9 40- 100 190±5 3 -5ZAlCu5MnCdVA ZL205A T5 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 -5 ZAlRE5Cu3Si2 ZL207 T1 - - - 200±5 5 -10 ZAlMg10 ZL301 T4 430 ±10 20 100 （或油）- - ZAlMg8Zn1 ZL305 T4 455±5 6 -8 80-100 - - ZAlZn11Si7 Zl401 T1 - - - 200±10 5 -10T2 - - - 300±10 2-4ZAlZn6Mg ZL402 T1 - - - 175±5 6 -8T5 - - - 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（土5C）；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；3）形性状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上，不答应有悬空的悬臂部分；4）检查铸件性能的单铸或附铸试棒应随零件一起同炉处理，以真实反映铸件的性能；5）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；6）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、保暖和进行热处理；7）在硝盐槽中淬过火的铸件，应在淬火后立即用热水冲洗，消除残盐，防止腐蚀；8）发现淬火后铸件变形，应立即予以校正；9）要时效处理的零件，应在淬火后0.5h 内进行时效处理；10）如在热处理后发现性能不合格，可重复进行热处理，但次数不得超过 2 次；11）应根据铸件结构外形、尺寸、合金特性等制定的热处理工艺进行热处理。