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鋁合金型材淬火加熱溫度的選擇
艾普斯 丨 2017.08.01 丨 2121
鋁合金型材淬火加熱溫度主要是根據鋁合金中低熔點共晶的最低熔化溫度來確定的。鋁合金型材在淬火加熱過程中,要求鋁合金型材中起強化作用的溶質,如銅、鎂、硅、鋅等能夠最大限度的熔入鋁固溶體中。因此,在不發(fā)生局部融化及過熱的條件下,應盡可能提高淬火加熱溫度,以便時效時達到最佳強化效果。
鋁合金型材淬火加熱溫度的上限是合金的開始融化溫度。有些合金含有少量共晶,溶質具有最大溶解度的溫度相當于共晶溫度,為防止過燒,固溶處理溫度必須低于共晶溫度,即必須低于最大固溶度的溫度。有些鋁合金型材按其平衡狀態(tài)不存在共晶組織,在選擇加熱溫度上限時,雖然有相當大的余地,但也應該考慮非平衡熔化的問題。7A04鋁合金型材未經均勻化的試樣在490℃出現吸熱尖峰,這是在s(AI2CuMg)相局部集中區(qū)域產生非平衡熔化所致。試樣經過均勻化后則不存在這種現象。與7A04鋁合金型材不同,均勻化不能使2A12鋁合金型材熔化溫度改變,但是可以減少液相的數量。非平衡熔化同樣可能出現過燒特征,因此應予以注意。
晶粒尺寸是淬火處理時需要考慮的另一個重要組織特征。對于變形鋁合金型材來說,淬火前一般為冷加工或熱加工狀態(tài),在加熱過程中,除了發(fā)生強化相溶解外,也會發(fā)生再結晶或晶粒長大過程。熱處理可強化鋁合金型材的力學性能,對晶粒尺寸相對不敏感,但過大的晶粒對性能仍是不利的。因此對高溫下晶粒長大傾向性大的鋁合金型材,應限制最高淬火加熱溫度。
許多鋁合金型材產品都有擠壓效應。為了獲得具有較高縱向力學性能的產品,需要保持較強的擠壓效應,這時的淬火加熱溫度以取下限為宜。
鋁合金型材淬火加熱溫度的上限是合金的開始融化溫度。有些合金含有少量共晶,溶質具有最大溶解度的溫度相當于共晶溫度,為防止過燒,固溶處理溫度必須低于共晶溫度,即必須低于最大固溶度的溫度。有些鋁合金型材按其平衡狀態(tài)不存在共晶組織,在選擇加熱溫度上限時,雖然有相當大的余地,但也應該考慮非平衡熔化的問題。7A04鋁合金型材未經均勻化的試樣在490℃出現吸熱尖峰,這是在s(AI2CuMg)相局部集中區(qū)域產生非平衡熔化所致。試樣經過均勻化后則不存在這種現象。與7A04鋁合金型材不同,均勻化不能使2A12鋁合金型材熔化溫度改變,但是可以減少液相的數量。非平衡熔化同樣可能出現過燒特征,因此應予以注意。
晶粒尺寸是淬火處理時需要考慮的另一個重要組織特征。對于變形鋁合金型材來說,淬火前一般為冷加工或熱加工狀態(tài),在加熱過程中,除了發(fā)生強化相溶解外,也會發(fā)生再結晶或晶粒長大過程。熱處理可強化鋁合金型材的力學性能,對晶粒尺寸相對不敏感,但過大的晶粒對性能仍是不利的。因此對高溫下晶粒長大傾向性大的鋁合金型材,應限制最高淬火加熱溫度。
許多鋁合金型材產品都有擠壓效應。為了獲得具有較高縱向力學性能的產品,需要保持較強的擠壓效應,這時的淬火加熱溫度以取下限為宜。