鋁合金均質是什麼原理

1. 誰能講解一下鋁合金的固溶處理

原理:鋁合金中的合金元素都能溶於鋁,形成以鋁為基的固溶體,它們的溶解度都隨溫度下降而減少.將鋁合金加熱至較高的溫度,保溫後迅速冷卻，可獲得飽和固溶體。
適用范圍:各種形變鋁合金(防銹鋁除外)。

2. 鋁合金變質劑分類及原理舉例說明。

鑄造鋁合金中的共晶硅相在自然生長條件下會長成片狀。這種形狀的脆性相嚴重地割裂了基體，降低了合金的強度和塑性，因而需要使之改變成有利的形態。變質處理是改善共晶硅形態的有效途徑。

變質處理

1.鈉變質處理
(1)金屬鈉變質 直接將金屬鈉加入鋁液中，將使共晶硅變質。國內鈉的加入量為0.1%(質量分數)左右，將其壓入靠近坩堝底部， 1 ~ 2min反應完畢。因鈉的沸點低、活潑，處理時將引起鋁液沸騰和飛濺。鈉極易與水反應，生成氧化鈉和[H]，造成不良影響。鈉的密度小，容易產生密度偏析，結果坩堝的上部鋁液中鈉量過多，造成過變質現象;而下部的鋁液，因鈉量過低而變質不足，因此，要注意攪拌。目前該工藝應用較少。
(2)鈉鹽變質 目前在生產中應用廣泛的鈉變質劑是含氟化物的鈉鹽和鉀鹽，起變質作用的主要是NaF。
鈉變質處理過程中，要注意防止過變質組織的出現，否則會對性能產生不利影響。出現過變質組織是鈉在局部區域含量過高所致。其主要原因是:沒有採取細化初晶α的處理，變質劑易分解，且處理溫度偏高或變質元素在鋁液中產生偏析，從而使初晶α相集聚，於是造成初晶α間隙中鈉含量過高，致使過變質帶出現。
如果變質溫度低，則反應速度慢，變質反應時間長。一般操作為:撒上變質劑，覆蓋10~15min後，攪拌2min；或覆蓋10~15min後，將已結殼的變質劑壓入鋁液內2~3min。其變質效果可維持30~4Omin。
鈉鹽變質的缺點為:加入量較大，能耗大，變質反應時間較長，對坩堝有一定的腐蝕作用。
近年來發展了雙色質塊。它分為上下兩層，以顏色區分，上層熔點高，在鋁液保溫停留時，以一定速度向鋁液提供鈉，使之不衰退;下層熔點低，反應速度快，使鋁液在15min之內達到變質。這樣，可維持變質時間2~3h，加入的質量分數為1.2% -1.3%，可滿足低壓鑄造和金屬型小件鑄造的工藝要求。
(3)無毒變質劑 為了減少公害，應盡量少用或不用氟鹽做變質劑。國內相繼出現了幾種無毒變質劑，其中一種是在750℃時發生反應而生成鈉，使合金液變質：

Na2C03 = Na20 + CO2
Na20 + Mg = MgO + 2Na
CO2 + 2Mg = 2MgO + C
Na2C03 + 3Mg = 3MgO + 2Na + C

無毒變質劑是否對鋁液有氧化作用，有待深入研究。
2.鍶變質處理
近十年來，鍶變質劑獲得了廣泛應用，似具有取代鈉變質劑的趨勢。
鍶變質劑與鈉鹽變質劑具有同等效果。但鍶變質具有以下主要優點:氧化少，易於加入和控制，過變質問題少;鍶不易揮發，故可延長變質的有效時間;處理方便，無蒸氣析出;變質劑易於保存;處理後，合金流動性好，對鑄件壁厚的敏感性小。
由於鍶的密度比鋁液大，故呈懸浮狀態沉澱，與鋁液接觸時間長，利用率可達60%~90%。通常較為合理的含量是0.01%~0.02%(質量分數)。若質量分數超過0.03%，則在共晶區內以初晶析出Al4SrSi4;若質量分數超過0.08%，則對伸長率影響很大。鍶吸收氫氣傾向大，處理後應脫氣。因與氯氣的反應激烈，所以應選用氮氣除氫。為了變質處理更有效，必須有一定的保持時間，這取決於中間合金中的Al4Sr的含量。日本開發了一種含Sr90%、Al10%(質量分數)的Ohromasco新型中間合金，用於生產效果極好。經鍶變質劑處理後的鋁合金，在重熔處理後，變質效果不會有明顯的損失，可以獲得永久性變質處理的效果。
Faderal.Mogul公司用鍶做變質劑，每月生產24000隻活塞。採用容量27t的熔煉爐熔化的鋁液經過和含氮87%、含氯13%(體積分數)的混合氣體，在容量為900kg的澆包中脫氣，然後轉入保溫爐，加入Al-Si-Sr(質量分數
為14%Si，10%Sr)中間合金，在676℃加入時，流動性提高17%，而在665℃加入時，流動性可提高32.5%。因此，鍶變質可降低鋁液澆注溫度。
俄羅斯使用長效變質劑處理AJI4合金液，其中以Al-Sr中間合金的方式最合理、方便，變質效果最好，主要表現為提高了鑄件力學性能，延長了有效變質時間。工藝如下:經氮氣精煉後在720 ~ 740℃用鍾罩壓入，Al-Sr中間合金塊度5 ~ 15mm，加入含Sr30%(質量分數)的Al-Sr中間合金，經20 ~ 25min澆注，鋁液保持6h，每隔1h取樣一次。Al-Sr30%中間合金加入量為金屬液質量的0.05%~ 0.07%，Al-Sr54%的中間合金加入量以0.06% ~0.08%最佳。鑄件經T6處理，抗拉強度250 ~ 280MPa;伸長率4% ~6%;硬度70 ~ 90HBS。
國內的生產經驗表明，加入ωSr=0.02% ~ 0.03%可獲得良好的變質效果。生產上多用Al-Sr(ωSr=10%)或Al-Si-Sr(ωSr=10%)合金形式加入。變質溫度為720 ~ 730℃。
鍶是長效變質劑，變質有效時間達6-8h，重熔後仍有變質效果，無過變質現象。變質後，鋁液流動性有所下降，故澆注溫度要適當提高。鍶變質的鋁液針孔傾向較大，當鋁液中存在氯、氟和磷時，與鍶起反應，使變質作用消失，故不能用氯鹽和氟鹽精煉，不能用含磷的回爐料。
3.稀土變質處理
加入0.03% - 0.05%(質量分數)的La、Eu、Ce或混合稀土金屬，可使Al-Si合金的共晶硅變質，其變質壽命較長。生產中多以混合稀土合金的中間合金形式加入，加入量為0.2%-0.3%(質量分數)，這些合金同時兼有凈化鋁液作用。變質和精煉需要30~40min的孕育期。可以將稀土變質劑同爐料一起投入。變質溫度720~740℃。使用回爐料時，要考慮其中的稀土含量。稀土變質劑對坩堝無腐蝕作用，能改善鋁液的流動性。
4.銻變質處理
向合金中加入ωSb=0.1% ~0.5%的銻，使共晶硅細化，習慣上稱為銻變質。變質溫度720 ~ 740℃，變質處理存在約15 ~ 20min的孕育期，生產上多以Al-Sb(ωSb=5%~8%)合金加入。
銻是長效變質劑，變質壽命約100h，重熔後，仍有變質效果，對坩堝無腐蝕作用，鋁液氧化吸氣傾向小，不影響鋁液的流動性。
應注意防止密度偏析。此外，鈉能中和銻的變質作用:

Sh+3Na=Na3Sb
所以不能將鈉與銻復合使用。
銻變質對冷卻速度敏感，冷卻速度快時，變質效果顯著，故銻變質適用於金屬型鑄造。
除上述幾種元素外，鋇、鉍等也有變質作用，這里不作敘述。

變質機理

變質的機理是多年來國內外學者致力研究的一個理論問題。深入了解變質過程中硅相的生長方式以及變質處理如何使這種生長方式得以改變，對於發展變質處理技術，無疑具有重要的作用。早期的變質處理理論常常是根據變質處理過程的一些現象來分析和臆斷，難免與真實不符或片面。近年來由於晶體學理論的發展和電子顯微鏡等近代實驗技術的應用，才有可能建立科學的變質理論。
1.早期的變質機理學說
早期的學說認為變質是由於Na增大合金結晶過冷度的作用。在通常的Al-Si合金中常含有微量的P，在未經變質前以AlP化合物形式存在。這種化合物的晶格結構與硅相同，都屬於金剛石型，且晶格常數也相近(AlP的晶格常數為0.545μm，而Si為0.542μm，兩者的失配度僅為0.5%)，因而兩者之間存在有共格關系。Si原子在鋁液中又有很高的擴散速度，因而在共晶結晶過程中，Si即以AlP為晶核而在其上迅速長大。加Na變質後發生AlP + 3Na→Al + Na3P，生成的Na3P則與Si的晶格不同。因而變質處理的作用是消除了鋁液中固有的晶核，從而使合金過冷至更低的溫度才開始以均質形核為特徵的結晶過程。在大的結晶過冷條件下形成大量的Si的均質晶核，因而使共晶硅細化。結晶過冷學說是從形核的角度來闡述變質的效果，但不能說明變質處理前後硅的共晶晶體形狀發生的根本變化。
吸附薄膜學說認為，Na的變質作用是在Si的晶體表面形成一層對Si晶體生長起阻礙作用的Na的吸附薄膜。Na是表面活性元素，當鋁液中生成Si晶體後，Na原子即富集在Si晶體與鋁液的界面上，形成正吸附。由於表面活性元素的吸附有選擇性，使得Si在不同的生長方向受到不同程度的抑制，在Si晶體的主要生長方向受到Na吸附薄膜的阻礙作用比其他方向更大，因而使得共晶硅成長為顆粒狀。吸附薄膜學說雖比結晶過冷學說前進了一步，但仍未能正確闡明硅晶體的生長機制以及Na變質對於生長機制的影響。近年來，用深腐蝕方法顯示鋁硅合金中共晶硅的空間形狀，並用掃描電子顯微鏡進行觀察發現，在Na變質的鋁硅合金的金相磨面上觀察到的大量細小的共晶硅顆粒原來是帶有很多細小晶枝的硅晶體的剖面，而不是單獨的細小晶粒，因此這一學說也未能反映真實的情況。
2.近期的變質機理學說
近年來國內外有兩種具有代表性的變質機理學說，即孿晶凹谷(TPRE)機制學說和界面台階機制學說。
(1)孿晶凹谷機制學說 孿晶凹谷機制學說的要點如下:
1)硅的晶體結構特性與孿晶凹谷生長機制。硅的晶體屬於金剛石立方型晶體結構(如下圖)。由於晶體結構的特性使得晶體的生長是各向異性的，其中生長最慢的方向是垂直於最密排的(111)晶面的，即沿[111]晶向，而沿較不密排晶面的[211]系列的晶向則生長得較快。而且在硅晶體生長中易於沿(111)晶面長成孿晶，並且在孿晶的結晶前沿形成141°的凹谷。此凹谷處有較低的能位，容易接鈉鋁液中的Si原子或由Si原子構成的四面體，這樣就更加速了沿[211]晶向的生長速度，從而促使硅晶體長成片狀，可能是單片，也可能是出於同一結晶核心而以輻射狀向四周伸展的一組矽片。但無論是單片或組片，矽片的面是與晶體的(111)晶面平行的。

a) 硅四面體(剖面線所示面為(111)晶面) b) 金剛石立方晶體中的多層孿晶
然而硅晶體的片狀生長並不是一成不變的，在生長過程中會產生分枝和改變生長方向。分枝經常是產生70.5°的方向改變，形成的枝晶仍保持沿[211]晶向的擇優生長趨勢。至於產生分枝的驅動力則是由於當硅晶體以輻射狀向外生長時，硅晶體生長端之間的距離不斷增加，造成原子擴散距離變長，而分枝則使其縮短，從而有利於晶體的生長。至於晶體不斷改變生長方向則是由於重復產生晶體分枝的結果。
硅晶體產生分枝和改變生長方向的傾向與合金的結晶過冷度及硅晶體生長的孿晶凹谷生長機制是否受到抑制有關。在結晶過冷度極小和孿晶凹谷機制不受阻礙時，硅晶體將一直向前伸展而不產生分枝或變更生長方向;反之則會產生分枝或變更方向，由此就產生兩種變質方法，即激冷變質和微量元素變質。用Na或Sr對鋁硅合金的變質，即屬於微量元素變質。
2)Na的變質作用。用Na進行變質處理後，鋁液中含有大量Na原子。由於Na原子的選擇性吸附，使硅晶體生長前端的孿晶凹谷處富集有Na的原子，從而降低了硅原子或硅原子四面體長上去的速度，因而使孿晶凹谷生長機制受到抑制。當這種機制被有效地抑制時，硅晶體的生長方向即改變晶向。這樣就使得硅晶體由片狀變為圓斷面的纖維狀。孿晶凹谷生長機制的抑制，也促進了硅晶體的分枝，因而Na變質使共晶硅由片狀變成高度分枝的、彎曲而具有圓斷面的纖維狀。
硅晶體生長機制的改變導致了AI-Si共晶體生長方式的變化。在未經變質條件下，硅與鋁的共晶結晶屬於小晶面/非小晶面共生方式。作為小晶面相的硅具有比鋁快得多的生長速率，因而固-液界面是不平滑的，硅晶體總是有一段超前距離。在這種生長條件下，共晶體的形態由主導相硅相所決定。經過Na變質後，由於生長機制的改變，硅晶體的生長速率比在未變質條件下大為降低，國-液界面是平滑的，硅相的超前量為零，硅相由小平面型生長變為非小平面型生長。硅相與鋁相伴同生長的結果形成互相協調的共晶組織。
3)激冷變質與微量元素變質的復合作用。採用激冷變質，即通過加大冷卻速率，增大硅晶體生長前沿處的過冷度，也能收到一定的變質效果。激冷變質的作用在於改變共晶兩相的擴散速率，因而使鋁相生長速率的降低程度比硅相小。同時硅相的小晶面結晶傾向隨過冷度的增加而減小，因而當達到一定的臨界轉變溫度時，能形成纖維狀生長方式。增大結晶過冷度也有利於促進密集分枝。微量元素變質與激冷變質具有復合的作用。如經過同樣變質處理的鋁液，在薄壁鑄件上產生的變質效果比厚壁鑄件大。又如金屬型鑄造時，輔之以Na變質，可使纖維狀硅晶體進一步細化，而使合金的力學性能得到進一步的提高。
(2)界面台階機制學說 界面台階機制學說的要點如下:
1)界面台階生長源。這種理論根據試驗研究結果指出，在未經變質的鋁硅合金中，生長中的硅晶體表面上只是偶然地存在有孿晶，其密度極小。而在晶體生長前沿上，存在很多固有的界面台階。這些台階提供了適於接鈉鋁液中硅原子或硅原子八面體的場所，從而使硅晶體擇優生長成為板片狀。當通過激冷變質時，可供共晶硅細化，並促進密集分枝，使之呈纖維狀生長。由於過冷度增大，硅晶體生長的各向異性受到抑制，因而晶體的橫斷面近似於圓形。盡管如此，硅晶體的生長機制並未因激冷而發生根本的變化，仍是以界面台階作為生長源。
2)Na的變質作用。當將鋁硅合金用Na(或Sr等)變質劑進行變質處理後，硅晶體的生長動力學發生了根本的變化。其一是Na原子吸附於硅晶體生長前沿的界面台階處，"毒化"了界面台階生長源，使之不能再起接鈉硅原子的作用;其二是由於Na變質處理的作用，在硅晶體表面上產生了高密度的孿晶(稱為誘發孿晶)，而由孿晶凹谷代替界面台階來接納硅原子，從而構成硅晶體的生長源，即TPRE機制在硅晶體生長過程中起統治作用。
這種理論將誘發孿晶的產生歸因於吸附Na原子使相鄰晶面上Si原子的排列發生變化。Na原子吸附在硅晶體生長前沿處的密排，由於與Si原子在尺寸上的差別，使得該層原子的排列發生變化，從而在與其相垂直酌面上形成孿晶。根據理論計算，當尺寸因數即r變質劑/rSi = 1.648時，最適於形成孿晶。實際上，尺寸因數與這一理論值相接近的元素(Na為1.58)均有誘發孿晶的條件。
3)變質處理條件下硅晶體的結構。變質處理後，硅晶體按照孿晶凹谷機制生長的結構中，晶體主幹沿[100]晶向生長，而分枝則沿[211]晶向(多數情況下有四個對稱的晶枝在空間中互成90°)生長。這種理論認為，變質處理並不使硅的小晶面生長方式有所改變。同時，硅晶體的生長仍保留其各向異性的特徵，表現在硅晶體(包括主幹和晶枝)的橫斷面仍為片狀。
上面介紹的關於共晶硅生長的兩種機制理論-孿晶凹谷生長機制和界面台階生長機制都有大量試驗研究作為依據，具有可信性。但兩種理論中有一些方面是不一致的，因而關於這一理論問題，還有必要作進一步的研究。

變質效果檢驗

1.斷口檢驗
用砂型或金屬型澆注φ20mm的圓棒，凝固冷卻後擊斷，觀察其斷口。如果斷口呈銀白色，晶粒細小，呈絲絨狀，無硅相的小亮點，則表明變質良好;若斷口呈暗灰色，晶粒粗大，有明顯的硅相亮點，則表明變質不足，需要再次變質。
2.熱分析法
根據各變質元素對AI-Si合金凝固特性的影響不同，可以通過熱分析曲線加以判別。
(1)鈉和鍶的變質檢驗 鈉變質鋁液的冷卻曲線特點是:①共晶平台的溫度比未變質要低8℃左右;②典型的共晶平台表現為兩個階段，先是偽平台(pseudo-shelf)，而後轉為真正的平台，約565℃。鍶變質的過冷度約4℃。
(2)銻變質的檢驗 銻變質引起冷卻曲線的過冷度較小，約2 ~ 3℃，處於一般熱電偶的誤差范圍之內，因此影響了測報率。可用凝固時間作為銻變質程度的判據。對一定成分的合金和在一定的凝固條件下，存在著一個臨界的凝固時間，若共晶凝固時間<臨界的凝固時間，則變質;否則變質不良或不變質。

3. 鋁合金精煉的基本原理是什麼

控制好合金熔解的溫度，除渣，除氣，促成晶粒細化等。

4. 6063鋁合金均勻化退火有什麼好處

6063鋁合金具有良好的熱塑性、優良的耐蝕性及理想的力學性能，而且容易進行電鍍處理，因而被廣泛用於生產工業型材、建築型材及電子散熱器材。根據材料的應用環境不同，對產品性能要求存在很大差別，例如用於電子基站散熱系統的高性能產品，對材料的表面耐蝕性能要求較高，而用於高樓幕牆結構的建築型材，對材料的塑性和強度要求較為嚴格，這就使得開發高性能的鋁合金材料變得尤為重要。在此類鋁合金的研發過程中，為獲得更為優良的組織性能，很多地方要用到熱處理工藝。

5. 請問 鋁棒的均質處理 和 鋁材的時效處理

前者（我理解為調質）為了提升整體性能的均勻性，使材料兼具適當的硬度和韌性。後者主要是提高硬度的

6. 請問鋁合金鑄造中，熔煉爐、靜置爐、均質爐、合金爐、各是做什麼用的

鋁合金熔煉過程如下：裝爐→熔化（加銅、鋅、硅等）→扒渣→加鎂、鈹等→攪拌→取樣→調整成分→攪拌→精煉→扒渣→轉爐→精煉變質及靜置→鑄造。

脫漆爐:廢鋁器皿表面的塗層、油污以及其他污染物，可採用丙酮等有機溶劑清洗，若仍不能清除，就應當採用脫漆爐脫漆。脫漆爐的最高溫度不宜超過 566℃，只要廢物料在爐內停留足夠的時間，一般的油類和塗層均能夠清除干凈。

熔煉靜置爐、精煉凈化爐：再生鋁的主要設備是熔煉爐和精煉凈化爐，一般採用燃油或燃氣的專用靜置爐。我國最大的再生鋁企業是位於上海市郊的上海新格有色金屬有限公司，該公司有兩組 50t 的熔煉靜置爐，一組 40t 燃油熔煉靜置爐；一台 12t 的燃油回轉爐。小型企業可採用池窯、坩堝窯等冶煉。

近年來，發達國家在生產中不斷推出了一系列新的技術創新舉措，如低成本的連續熔煉和處理工藝，可使低品位的廢雜鋁升級，用於製造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。最大的鑄錠重 13.5t, 其中，重熔的二次合金錠 (RSI) 可用於製造易拉罐專用薄板，薄板的質量已使每支易拉罐的質量下降到只有 14g 左右；某些再生鋁，甚至用於製造計算機軟盤驅動器的框架。

在廢鋁的再生過程中，對於再生鋁的熔煉及熔體的處理是保證再生鋁冶金質量關鍵工序。鋁熔體的變質與精煉凈化，不僅可以改變鋁硅合金中硅的形態，凈化了鋁熔體，而且能夠大大改善鋁合金的性能。鋁熔體的精煉變質與凈化，目前多採用 Nacl 、 NaF 、 KCI 及 Na3AIF6 等氯鹽和氟鹽處理，也有的採用 C12 或 C2C16 。進行處理。

合金爐：先進的廢雜鋁預處理技術的目的是實現廢雜鋁分選的機械化和自動化，最大限度地去除金屬雜質和非金屬雜質，並使廢雜鋁有效地按合金成分分類分選，最理想的分選方法是按主合金成分把廢鋁分成幾大類，如合金鋁，鋁鎂合金、鋁銅合金、鋁鋅合金、鋁硅合金等。這樣可以減輕熔煉過程中的除雜技術和調整成分的難度，並可綜合利用廢鋁中的合金成分，尤其是含鋅，銅，鎂高的廢鋁，都要單獨存放，可作為熔煉鋁合金調整成分的中間合金原料。

合金爐：鐵是鋁及其合金中的有害物質，對鋁合金的機械性能的影響最大，因此應在預處理工序中最大限度地分選出雜鋁中的廢鋼鐵。通過磁選法分選出的廢鋼鐵還要進一步處理，因有一些廢鋼鐵器件中有機械結合的以鋁為主的有色金屬零部件，很難分開，如廢鋁件上的螺母、電線、鍵、水暖件、小齒輪等，對這部分的分選是十分必要的，因為分選出的有色金屬可以提高價值並提高廢鋼鐵的檔次，但分選難度較大，一般採用手工拆解和分選，但效率低。為提高生產效率，對於分選出的難拆解的鋁和鋼鐵的結合件，最有效的處理辦法是在專用的熔化爐中加熱，使鋁熔化後扒出廢鋼鐵。

熔鑄均質爐:以控制鋁錠的合金成分的途徑控制鋁型材的質量。採用先進的比例式加熱溫控系統，溫差小，徹底消除了鋁棒的鑄造適應力及成份偏析，使合金塑性，強度大大提高。

7. 鋁合金鑄造中，熔煉爐、靜置爐、均質爐和合金爐、都是干什麼用的

熔煉爐,靜置爐:主要設備是熔煉爐和精煉凈化爐，一般採用燃油或燃氣的專用靜置爐低成本的連續熔煉和處理工藝，可使低品位的廢雜鋁升級，用於製造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。 合金爐：先進的廢雜鋁預處理技術的目的是實現廢雜鋁分選的機械化和自動化，最大限度地去除金屬雜質和非金屬雜質，並使廢雜鋁有效地按合金成分分類分選,這樣可以減輕熔煉過程中的除雜技術和調整成分的難度，並可綜合利用廢鋁中的合金成分。 熔鑄均質爐:以控制鋁錠的合金成分的途徑控制鋁型材的質量。採用先進的比例式加熱溫控系統，溫差小，徹底消除了鋁棒的鑄造適應力及成份偏析，使合金塑性，強度大大提高。

8. 鋁合金的介紹

[編輯本段]【概述】
以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。
鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。
鋁合金分兩大類：鑄造鋁合金，在鑄態下使用；變形鋁合金，能承受壓力加工，力學性能高於鑄態。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、日常生活用品、建築用門窗等。
鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能，只能通過冷加工變形來實現強化，它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。
鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金和鋁鋅合金。
[編輯本段]【純鋁產品】
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，後者用漢語拼音LG（鋁、工業用的）表示。
[編輯本段]【壓力加工鋁合金】
鋁合金壓力加工產品分為防銹（LF）、硬質（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釺焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火（M燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。
[編輯本段]【鋁材】
鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統稱鋁材，包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。
[編輯本段]【鑄造鋁合金】
鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。
[編輯本段]【高強度鋁合金】
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中硬鋁合金類、超硬鋁合金類和鑄造合金類。
[編輯本段]【鋁合金缺陷修復】
鋁合金在生產過程中，容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如何修復鋁合金鑄件氣孔等缺陷呢？如果用電焊、氬焊等設備來修補，由於放熱量大，容易產生熱變形等副作用，無法滿足補焊要求。
冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小，不會造成基材退火變形，不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。而且熔接強度高，補材與基體同時熔化後的再凝固，結合牢固，可進行磨、銑、銼等加工，緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。
[編輯本段]【不同牌號鋁合金的典型用途】
合 金 典 型 用 途
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管，各種軟管，煙花粉
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合，但對強度要求不高，化工設備是其典型用途
1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件，例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具
1145 包裝及絕熱鋁箔，熱交換器
1199 電解電容器箔，光學反光沉積膜
1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品
2014 應用於要求高強度與硬度（包括高溫）的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料，車輪與結構元件，多級火箭第一級燃料槽與航天器零件，卡車構架與懸掛系統零件
2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金，目前的應用范圍較窄，主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件，螺旋槳與配件
2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件
2036 汽車車身鈑金件
2048 航空航天器結構件與兵器結構零件
2124 航空航天器結構件
2218 飛機發動機和柴油發動機活塞，飛機發動機汽缸頭，噴氣發動機葉輪和壓縮機環
2219 航天火箭焊接氧化劑槽，超音速飛機蒙皮與結構零件，工作溫度為-270~300攝氏度。焊接性好，斷裂韌性高，T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件
2A01 工作溫度小於等於100攝氏度的結構鉚釘
2A02 工作溫度200~300攝氏度的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片
2A06 工作溫度150~250攝氏度的飛機結構及工作溫度125~250攝氏度的航空器結構鉚釘
2A10 強度比2A01合金的高，用於製造工作溫度小於等於100攝氏度的航空器結構鉚釘
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等，建築與交通運輸工具結構件
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件
2A16 工作溫度250~300攝氏度的航天航空器零件，在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙
2A17 工作溫度225~250攝氏底的航空器零件
2A50 形狀復雜的中等強度零件
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等
2A70 飛機蒙皮，航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90 航空發動機活塞
3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作，如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置，運輸液體產品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道
3004 全鋁易拉罐罐身，要求有比3003合金更高強度的零部件，化工產品生產與貯存裝置，薄板加工件，建築加工件，建築工具，各種燈具零部件
3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶蓋、瓶塞等
3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等；建築材料與食品等工業裝備等
5005 與3003合金相似，具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，並與6063合金的色調協調一致
5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板，汽車氣管、油管與農業灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度，用於製造飛機油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等
5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等；包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩，以及需要有高抗蝕性的其他場合
5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件；需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等
5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等
5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐
5182 薄板用於加工易拉罐蓋，汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件
5252 用於製造有較高強度的裝飾件，如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜
5254 過氧化氫及其他化工產品容器
5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454 焊接結構，壓力容器，海洋設施管道
5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料
5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件
5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器
5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件，但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織
5A02 飛機油箱與導管，焊絲，鉚釘，船舶結構件
5A03 中等強度焊接結構，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來代替5A02合金
5A05 焊接結構件，飛機蒙皮骨架
5A06 焊接結構，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機蒙皮骨部件
5A12 焊接結構件，防彈甲板
6005 擠壓型材與管材，用於要求強高大於6063合金的結構件，如梯子、電視天線等
6009 汽車車身板
6010 薄板：汽車車身
6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性，如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6063 建築型材，灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料
6066 鍛件及焊接結構擠壓材料
6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材
6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等
6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環，供既要求有良好的可鍛性能、高的強度，又要有良好抗蝕性之用
6201 高強度導電棒材與線材
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件
6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件
6351 車輛的擠壓結構件，水、石油等的輸送管道
6463 建築與各種器具型材，以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件
6A02 飛機發動機零件，形狀復雜的鍛件與模鍛件
7005 擠壓材料，用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構，如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器；大型熱交換器，以及焊接後不能進行固熔處理的部件；還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱，消防壓力器材，軍用器材、裝甲板、導彈裝置
7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件，如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等，而韌性稍高
7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是：抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7072 空調器鋁箔與特薄帶材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層
7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造
7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能，即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高
7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件
7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材，機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
[編輯本段]【變形鋁及鋁合金狀態、代號】
1.范圍
本標准規定了變形鋁合金的狀態代號。
本標准適用於鋁及鋁加工產品。
2.基本原則
2.1基礎狀態代號用一個英文大寫字母表示。
2.2細分狀態代號採用基礎狀態代號後跟一位或多位阿拉伯數字表示。
2.3基本狀態代號
基本狀態分為5種
代號 名稱 說明與應用
F 自由加工狀態 適用於在成型過程中，對於加工硬化和熱處理條件特殊要求的產品，該狀態產品的力學性能不作規定。
O 退火狀態 適用於經完全退火獲得最低強度的加工產品。
H 加工硬化狀態 適用於通過加工硬化提高強度的產品，產品在加工硬化後可經過（也可不經過）使強度有所降低的附加熱處理。
W 固熔熱處理狀態 處理狀態 一種不穩定狀態，僅適用於經固溶熱處理後，室溫下自然時效的合金，該狀態代號僅表示產品處於自然時效階段。
T 熱處理狀態(不同於F、O、H狀態) 適用於熱處理後，經過（或不經過）加工硬化達到穩定的產品。T代號後面必須跟有一位或多位阿拉伯數字。

9. 均勻化處理的目的是什麼

回答：

目的意義

在鋅板帶和鋁型材生產丁藝中，鑄錠通過軋制、擠壓可獲得坯料、板帶材和擠壓材。在鑄造過程中，雖然可以通過在鋁液中添加微量晶粒細化劑達到細化鑄錠晶粒的目的，但鑄錠的結晶組織還是不均勻。

這是因為鋁液的凝固是從結晶器的內壁開始，垂直於冷卻面的方向向鋁液內部擴展，所以鑄造組織具有明顯的方向性；隨著鋁凝固層的增厚，傳熱系數減小，內外晶核的形成和長大的不一致導致晶粒的形狀、位向和大小也隨之變化。

凝固時金屬成分造成的偏析現象，晶粒四周和晶內錳濃度的差異擴大了再結晶溫度區間，降低了生核率，從而容易產生粗晶；鑄造時錠內部產生不同程度的縮孔和疏鬆組織。

在熱軋、擠壓過程中，由於熱加工變形與再結晶同時進行，形成了以等軸晶粒為主的再結晶組織，可使鑄造的結晶組織不均勻狀態得到不同程度的改善：為了進一步改善熱軋、擠壓的性能，提高熱加工後產品質量和檔次。

許多鑄錠在熱加工之前均在鋁合金固相線下的溫度570～620℃進行均勻化處理，使MnAl6相均勻析出，減小或消除晶內偏析，以達到均勻化的目的。

延伸：

均勻化處理作為提高錠坯的冶金質量及擠壓性能的手段，自從20世界40年代出現以來，在美國，日本，德國，英國等發達國家得到了很大的發展，已經成為了提高錠坯的冶金質量的最重要方法。

用這種方法生產出來的鋼材可以用來製造裝甲車和坦克等重型武器，也是一個國家武器發展技術的重要指標之一。

10. 鋁合金退火和均質有什麼區別

2017鋁板是第一個獲得工業應用的2×××系合金，具有很高的強度和良好的切削冷加工材料退火范圍：340是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬於超硬鋁合金