Ⅰ 鋁合金的強化機制有哪些
這裡面有相變發生：
鋼的淬火與回火是過飽和固溶體的固溶強化、高強度、鎂合金之類，淬火+回火適用於有固態相變的金屬材料、鈦的合金等等，如鋁合金，如鐵的合金，但是脆性大本質區別、沉澱強化），必須通過回火來損失一部分硬度或強度來提高塑性和韌性。
有色金屬的固溶處理+時效是第二相強化，淬火後就有高硬度。
所以，這裡面基體沒有相變發生、銅合金。固溶處理後強度硬度幾乎無變化。而固溶處理+時效適合於沒有固態相變的材料，必須通過時效來析出第二相來強化
Ⅱ 如何增加鋁合金硬度
提高鋁合金的硬度：
1.加工強化
加工強化也稱冷作硬化，就是金屬材料在再結晶溫度以下冷變形加工如鍛造、壓延、拉拔、拉伸等，冷變形時，金屬內部位錯密度增大，且相互纏結並形成胞狀結構，阻礙位錯運動。變形度越大位錯纏結越嚴重，變形抗力越大，強度越高。冷變形後強化的程度隨變形度、變形溫度及材料本身的性質而不同。同一材料在同一溫度下冷變形時，變形度越大則強度越高，塑性則越低。
2．固溶強化
在純鋁中添加某些合金元素形成無限固溶體或有限固溶體，不僅能獲得高的強度，而且還能獲得優良的塑性與良好的壓力加工性能。在一般鋁合金中固溶強化最常用的合金元素是銅、鎂、錳、鋅、硅、鎳等元素。一般鋁的合金化都形成有限的固溶體，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶體，並且都有較大的極限溶解度能起較大的固溶強化效果。
3. 組織強化
在鋁合金中添加微量元素以細化晶粒組織是提高鋁合金力學性能的另一種重要手段。
變形鋁合金中添加微量鈦、鋯、鈹、鍶以及稀土元素，它們能形成難熔化合物，在合金結晶時作為非自發晶核，起細化晶粒作用，提高合金的強度和塑性。
4．過剩相強化
當鋁中加入的合金元素含水量超過其極限溶解度時，淬火加熱時便有一部分不能溶入固溶體的第二相出現稱之為過剩相。在鋁合金中過剩相多為硬而脆的金屬間化合物。它們在合金中起阻礙滑移和位錯運動的作用，使強度、硬度提高，而塑性、韌性降低。合金中過剩相的數量愈多，其強化效果愈好，但過剩相多時，由於合金變脆而導致強度、塑性降低。
5．時效強化
鋁合金熱處理後可以得到過飽和的鋁基固溶體。這種過飽和鋁基固溶體在室溫或加熱到某一溫度時，其強度和硬度隨時間和延長而增高，但塑性降低。這個過程就稱時效。時效過程中使合金的強度、硬度增高的現象稱為時效強化或時效硬化。
Ⅲ 簡單說一下用方法提高鋁的硬度可以介紹其合金成份。
T6是一種金屬加工工藝，好像就是用強力壓縮，使鋁材達到高強度（鋁的強度不高，沒有鋼材那麼好，所以要強化）也可能是液壓。
6061，7005，7075是鋁合金的型號，不同合金是由很多不同的金屬合成的。用型號來區分，具體的含量就不知道了，化學家才知道。
6061是最普遍的鋁材，輕，強度好，而且經濟實惠。
7005是輕化鋁材，強度不如6061，但是輕了很多，價格也高。
7075是最輕且強度最高的的鋁材，價格也超級貴！中國會便宜點。7075的強度不亞於鋼了。
還有就是Estane鋁材，estane是--聚氨基甲酸乙酯----（化學式就不用打出來了吧）是一種彈性纖維，混合在鋁材中，徹底解決鋁合金的硬度過高的問題（純鋁的硬度不高，比較軟，但是合金就很硬了）。estane鋁材價格就不用我說咯，還沒見過有那種estane鋁材的車架價格低於7000人民幣。主要用來做DH,目前我知道的就只有Giant DH team了。DH comp是7075 T6,DH team是 7075 estane，外觀一樣，差別就跟XT與XTR一樣，材料的本質差別。
Ⅳ 鋁合金的熱處理強化方法和鋼的有何不同
具體的熱處理工藝不同，機理也不同。鋁合金沒有同素異構轉變，所以為了提高鋁合金強度，只能夠採用固溶處理+時效的方式，而鋼（實際上是鐵）有同素異構轉變，所以可以通過相變來提高強度，也就是通常說的淬火+回火，除此之外，其他熱處理機理沒有什麼不同，比如去應力退火、再結晶退火、均勻化退火、擴散退火等。
鋁合金很少有用淬火的，鋁合金多用時效、人工實效、冷作硬化的方法提高強度、硬度。
Ⅳ 鋁合金鑄造工藝有哪些
鋁合金閉洞鑄造工藝有砂型鑄造、金屬型鑄造、壓鑄、擠壓鑄造等等。
1、砂型鑄造，在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型製造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。
2、金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬製成，可以反復使用多次。
3、壓鑄是一種金屬鑄造工藝，其特點是利用模具腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強度更高的合金加工而成的，這個過程有些類似注塑成型。
4、擠壓鑄造又稱液態模鍛，州態返是使熔融態金屬或半固態合金，直接注入敞口模具中，隨後閉合模具，以產生充填流動，到達制冊飢件外部形狀，接著施以高壓，使已凝固的金屬產生塑性變形，未凝固金屬承受等靜壓，同時發生高壓凝固，最後獲得製件或毛坯的方法。
Ⅵ 澆鑄鋁合金件太脆，怎麼改善通過加入什麼元素可以使它強度變高
合金熔煉時注意千萬不能過燒，要按工藝熔煉。熔煉時要用覆蓋劑3%-6%，含硅鋁合金澆鑄前一定要變質劑處理，細化晶粒，硅、鎂、銅、鋅等都是強化合金元素。
Ⅶ 鋁合金壓鑄件表面處理有哪些方法如何選擇
1、鋁及其合金的電化學表面強化處理
2、鋁及鋁合金環保型化學拋光
3、鋁的鹼性電解拋光工藝
4、YL112鋁合金錶面處理工藝技術
5、鋁材磷化
Ⅷ 鑄鋁的工藝方法有哪些
鑄鋁的工藝方法：砂型鑄造，金屬型鑄造，熔模鑄造，壓力鑄造，消失模鑄造，低壓鑄造，差壓鑄造，擠壓鑄造，真空吸鑄，離心鑄造等等
例如：鋁合金熔煉工藝流程和操作工藝
裝料
熔煉時，裝入爐料的順序和方法不僅關繫到熔煉的時間、金屬的燒損、熱能消耗，還會影響到金屬熔體的質量和爐子的使用壽命。裝料的原則有：
1、裝爐料順序應合理。正確的裝料要根據所加入爐料性質與狀態而定，而且還應考慮到最快的熔化速度，最少的燒損以及准確的化學成分控制。
裝料時，先裝小塊或薄片廢料，鋁錠和大塊料裝在中間，最後裝中間合金。熔點易氧化的中間合金裝在中下層。所裝入的爐料應當在熔池中均勻分布，防止偏重。
小塊或薄板料裝在熔池下層，這樣可減少燒損，同時還可以保護爐體免受大塊料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點高，如AL-NI和AL-MN合金的熔點為750-800℃，裝在上層，由於爐內上部溫度高容易熔化，也有充分的時間擴散；使中間合金分布均勻，則有利於熔體的成分控制。
爐料裝平，各處熔化速度相差不多這樣可以防止偏重時造成的局部金屬過熱。
爐料應進量一次入爐，二次或多次加料會增加非金屬夾雜物及含氣量。
2、對於質量要求高的產品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除上述的裝料要求外，在裝料前必須向熔池內撒20-30kg粉狀熔劑，在裝爐過程中對爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。
3、電爐裝料時，應注意爐料最高點距電阻絲的距離不得少於100mm，否則容易引起短路。
熔化
爐料裝完後即可升溫。熔化是從固態轉變為液態的過程。這一過程的好壞，對產品質量有決定性的影響。
A、覆蓋
熔化過程中隨著爐料溫度的升高，特別是當爐料開始熔化後，金屬外層表面所覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護作用。氣體在這時候很容易侵入，造成內部金屬的進一步氧化。並且已熔化的液體或液流要向爐底流動，當液滴或液流進入底部匯集起來時，其表面的氧化膜就會混入熔體中。所以為了防止金屬進一步氧化和減少進入熔體的氧化膜，在爐料軟化下塌時，應適當向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，其用量見表。這樣也可以減少熔化過程中的金屬吸氣。
覆蓋劑種類及用量
爐型及製品
覆蓋劑用量（占投量）/%
覆蓋劑種類
電氣熔煉
普通製品
0.4-0.5
粉狀熔劑
特殊製品
0.5-0.6
煤氣爐熔煉
普通製品
1-2
Kcl：Nacl按1：1混合
特殊製品
2-4
B、加銅、加鋅
當爐料熔化一部分後，即可向液體中均勻加入鋅錠或銅板，以熔池中的熔體剛好能淹沒住鋅錠和銅板為宜。
這時應強調的是，銅板的熔點為1083℃，在鋁合金熔煉溫度范圍內，銅是溶解在鋁合金熔體中。因此，銅板如果加得過早，熔體未能將其蓋住，這樣將增加銅板的燒損；反之如果加得過晚，銅板來不及溶解和擴散，將延長熔化時間，影響合金的化學成分控制。
電爐熔煉時，應盡量避免更換電阻絲帶，以防臟物落入熔體中，污染金屬。
C、攪動熔體
熔化過程中應注意防止熔體過熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時爐膛溫度高達1200℃，在這樣高的溫度下容易產生局部過熱。為此當爐料熔化之後，應適當攪動熔體，以使熔池裡各處溫度均勻一致，同時也利於加速熔化。
扒渣與攪拌
當爐料在熔池裡已充分熔化，並且熔體溫度達到熔煉溫度時，即可扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣。
A、扒渣
扒渣前應先向熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分離，有利於扒渣，可以少帶出金屬。扒渣要求平穩，防止渣捲入熔體內。扒渣要徹底，因浮渣的存在會增加熔體的含氣量，並弄臟金屬。
B、加鎂加鈹
扒渣後便可向熔體內加入鎂錠，同時要用2號粉狀熔劑進行覆蓋，以防鎂的燒損。
對於高鎂鋁合金為防止鎂的燒損，並且改變熔體及鑄錠表面氧化膜的性質，在加鎂後須向熔體內加入少量（0.001%-0.004%）的鈹。鈹一般以Al-BeF4與2號粉狀熔劑按1：1混合加入，加入後應進行充分攪拌。
Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be
為防止鈹的中毒，在加鈹操作時應戴好口罩。另外，加鈹後扒也的渣滓應堆積在專門的堆放場地或作專門處理。
C、攪拌
在取樣之前，調整化學成分之後，都應當及時進行攪拌。其目的在於使合金成分均勻分布和熔體內溫度趨於一致。這看起來似乎是一種極其簡單的操作，但是在工藝過程中是很重要的工序。因為，一些密度較大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能絕對均勻，這就造成了熔體上下層之間，爐內各區域之間合金元素的分布不均勻。如果攪拌不徹底（沒有保證足夠長的時間和消滅死角），容易造成熔體化學成分不均勻。
攪拌應當平穩進行，不應激起太大的波浪，以防氧化膜捲入熔體中。
調整成分
在熔煉過程中，由於各種原因都可能會使合金成分發生改變，這種改變可能使熔體的真實成分與配料計算值發生較大的偏差。因而需在爐料熔化後，取樣進行快速分析，以便根據分析結果是否需要調整成分。
A、取樣
熔體經充分攪拌後，即應取樣進行爐前快速分析，分析化學成分是否符合標准要求。取樣時的爐內熔體溫度應不低於熔煉溫度中限。
快速分析試樣的取樣部位要有代表性，開然氣爐（或煤氣爐）在兩個爐門中心部位各取一組試樣，電爐在二分之一熔體的中心部位取兩組試樣。取樣前試樣勺要進行預熱，對於高純鋁及鋁合金，這了防止試樣勺污染，取樣應採用不銹鋼試樣勺並塗上塗料。
B、成分調整
當快速分析結果和合金成分要求不相符時，就應調整成分——沖淡或補料。
（1）補料。快速分析結果低於合金化學成分要求時需要補料。為了使補料准確，應按下列原則進行計算：
1）先算量少者後算量多者；
2）先算雜質後算合金元素；
3）先算低成分的中間合金，後算高成分的中間合金；
4）最後算新金屬
一般可按下式近似地計算出所需補加的料量，然後予以核算，算式如下：
X=
式中X——所需補加的料量，kg;
Q——熔體總量（即投料量），kg;
a——某成分的要求含量，%；
b——該成分的分析量，%；
c c ——分別為其它金屬或中間合金的加入量，kg;
d——補料用中間合金中該成分的含量（如果是加純金屬，則d=100），%。
（2）沖淡。
快速分析結果高於化學成分的國家標准、交貨標准等的上限時就需沖淡。
在沖淡時高於化學成分標準的合金元素要沖至低於標准要求的該合金元素含量上限。
我國的鋁加工廠根據歷年來的生產實踐，對於鋁合金都制定了廠內標准，以便使這些合金獲得良好的鑄造性能和力學性能。為此，在沖淡時一般都沖至接近或低於該元素的廠內化學成分標准上限所需的化學成分。
在沖淡時一般按照下式計算出所需的沖淡量。
X=Q（b-a）/a
式中b——某成分的分析量，%；
a——該成分的（廠內）標准上限的要求含量，%；
Q——熔體總量，kg;
X——所需的沖淡量，kg;
C 調整成分時應注意的事項
（1）試樣用元代表性。試樣無代表性是加為，某些元素密度較大，溶解擴散速度慢，或易於偏析分層。故取樣前應充分攪拌，以均勻其成分，由於反射爐熔池表面溫度高，爐底溫度低，沒有對流傳熱作用，取樣前要多次攪拌，每次攪拌時間不得少於5min。
（2）取樣部位和操作方法要合理。由於反射爐熔池大而深，盡管取樣前進行多次攪拌，熔池內各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，試樣應在熔池中部最深部位的二分之一處取出。
取樣前應將試樣模充分加熱乾燥，取樣時操作方法正確，使試樣符合要求，否則試樣有氣孔、夾渣或不符合要求，都會給快速分析帶來一定的誤差。
（3）取樣時溫度要適當。某些密度大的元素，它的溶解擴散速度隨著溫度的升高而加快。如果取樣前熔體溫度較低，雖然經過多次攪拌，其溶解擴散速度仍然很慢，此時取出的試樣仍然無代表性，因此取樣前應控制熔體溫度適當高些。
（4）補料和沖淡時一般都用中間合金，熔點較高和較難熔化的新金屬料，應予避免。
（5）補料量和沖淡量在保證合金元素要求的前提下應越少越好。且沖淡時應考慮熔煉爐的容量和是否便於沖淡的有關操作。
（6）如果在沖淡量較大的情況下，還應補入其它合金元素，應使這些合金元素的含量不低於相應的標准或要求。
精煉
工業生產的鋁合金絕大多數在熔煉爐不再設氣體精煉鋼過程，而主要靠靜置爐精煉和在線熔體凈化處理，便有的鋁加工廠仍還設有熔煉爐精煉，其目的是為了提高熔體的純凈度。這些精煉方法可分為兩類：即氣體精煉法和熔劑精煉法。
出爐
當熔體經過精煉處理，並扒出表面浮渣後，待溫度合適時，即可將金屬熔體輸注到靜置爐，以便准備鑄造。
清爐
清爐就是將爐內殘存的結渣徹底清出爐外。每當金屬出爐後，都要進行一次清爐。當合金轉換，普通製品連續生產5-15爐，特殊製品每生產一爐，一般就要進行大清爐。大清爐時，應先均勻向爐內撒入一層粉狀熔劑，並將爐膛溫度升至800℃以上，然後用三角鏟將爐內各處殘存的結渣徹底清除。
Ⅸ 不同鋁合金可以通過哪些途徑達到強化的目的
1.細晶強化
2.熱處理強化（固溶熱處理、時效處理等）
3.形變強化（加工硬化)
4.形變熱處理強化（形變強化與熱處理強化綜合實行的一種強化手段）