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鋁合金軟化處理什麼意思

發布時間:2025-05-03 05:27:26

㈠ 什麼是焊接接頭熱影響區軟化主要這個「軟化」我不太懂,能否給我詳細解釋一下怎樣就叫軟化

焊接熱影響區:簡稱HZA(heat affect zone )在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處於固態的母材發生明顯的組織和性能變化的區域,稱為焊接熱影響區,也稱為過熱區或粗晶區。

該區域寬度約1~3mm。焊接時,該區域內奧氏體晶粒嚴重長大,冷卻後得到晶粒粗大的過熱組織,塑性和韌度下降(簡稱軟化,可能說軟化不太專業,標准術語是塑性和韌度下降)

㈡ 鋁質材料在機械加工後有沒有做熱處理例子

現在國內也有鋁熱處理工藝..,但是通常來說對鋁的熱處理都是在加工前, 比如航空鋁合金7075就是有做過預熱處理的...對性能的影響就是加工時比較不容易發生變形,改善切削性~ 然後做出來的零件結構性能會比較穩定..如果你只是一般應用,完全不需要考慮鋁的熱處理問題~如果零件要求比較高就直接選用7075航空鋁,一般來說就足以滿足使用要求了~

參考資料如下:

鋁合金熱處理工藝
鋁合金熱處理原理
鋁合金鑄件的熱處理就是選用某一熱處理規范,控制加熱速度升到某一相應溫度下保溫一定時間以一定的速度冷卻,改變其合金的組織,其主要目的是提高合金的力學性能,增強耐腐蝕性能,改善加工型能,獲得尺寸的穩定性。
3.1.1鋁合金熱處理特點
眾所周知,對於含碳量較高的鋼,經淬火後立即獲得很高的硬度,而塑性則很低。然而對鋁合金並不然,鋁合金剛淬火後,強度與硬度並不立即升高,至於塑性非但沒有下降,反而有所上升。但這種淬火後的合金,放置一段時間(如4~6晝夜後),強度和硬度會顯著提高,而塑性則明顯降低。淬火後鋁合金的強度、硬度隨時間增長而顯著提高的現象,稱為時效。時效可以在常溫下發生,稱自然時效,也可以在高於室溫的某一溫度范圍(如100~200℃)內發生,稱人工時效。
3.1.2鋁合金時效強化原理
鋁合金的時效硬化是一個相當復雜的過程,它不僅決定於合金的組成、時效工藝,還取決於合金在生產過程中縮造成的缺陷,特別是空位、位錯的數量和分布等。目前普遍認為時效硬化是溶質原子偏聚形成硬化區的結果。
鋁合金在淬火加熱時,合金中形成了空位,在淬火時,由於冷卻快,這些空位來不及移出,便被「固定」在晶體內。這些在過飽和固溶體內的空位大多與溶質原子結合在一起。由於過飽和固溶體處於不穩定狀態,必然向平衡狀態轉變,空位的存在,加速了溶質原子的擴散速度,因而加速了溶質原子的偏聚。
硬化區的大小和數量取決於淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高,空位濃度越大,硬化區的數量也就越多,硬化區的尺寸減小。淬火冷卻速度越大,固溶體內所固定的空位越多,有利於增加硬化區的數量,減小硬化區的尺寸。
沉澱硬化合金系的一個基本特徵是隨溫度而變化的平衡固溶度,即隨溫度增加固溶度增加,大多數可熱處理強化的的鋁合金都符合這一條件。沉澱硬化所要求的溶解度-溫度關系,可用鋁銅系的Al-4Cu合金說明合金時效的組成和結構的變化。圖3-1鋁銅系富鋁部分的二元相圖,在548℃進行共晶轉變L→α+θ(Al2Cu)。銅在α相中的極限溶解度5.65%(548℃),隨著溫度的下降,固溶度急劇減小,室溫下約為0.05%。 在時效熱處理過程中,該合金組織有以下幾個變化過程: 3.1.2.1 形成溶質原子偏聚區-G•P(Ⅰ)區
在新淬火狀態的過飽和固溶體中,銅原子在鋁晶格中的分布是任意的、無序的。時效初期,即時效溫度低或時效時間短時,銅原子在鋁基體上的某些晶面上聚集,形成溶質原子偏聚區,稱G•P(Ⅰ)區。G•P(Ⅰ)區與基體α保持共格關系,這些聚合體構成了提高抗變形的共格應變區,故使合金的強度、硬度升高。
3.1.2.2 G•P區有序化-形成G•P(Ⅱ)區
隨著時效溫度升高或時效時間延長,銅原子繼續偏聚並發生有序化,即形成G•P(Ⅱ)區。它與基體α仍保持共格關系,但尺寸較G•P(Ⅰ)區大。它可視為中間過渡相,常用θ」表示。它比G•P(Ⅰ)區周圍的畸變更大,對位錯運動的阻礙進一步增大,因此時效強化作用更大,θ」相析出階段為合金達到最大強化的階段。
3.1.2.3形成過渡相θ′
隨著時效過程的進一步發展,銅原子在G•P(Ⅱ)區繼續偏聚,當銅原子與鋁原子比為1:2時,形成過渡相θ′。由於θ′的點陣常數發生較大的變化,故當其形成時與基體共格關系開始破壞,即由完全共格變為局部共格,因此θ′相周圍基體的共格畸變減弱,對位錯運動的阻礙作用亦減小,表現在合金性能上硬度開始下降。由此可見,共格畸變的存在是造成合金時

效強化的重要因素。
3.1.2.4 形成穩定的θ相
過渡相從鋁基固溶體中完全脫溶,形成與基體有明顯界面的獨立的穩定相Al2Cu,稱為θ相此時θ相與基體的共格關系完全破壞,並有自己獨立的晶格,其畸變也隨之消失,並隨時效溫度的提高或時間的延長,θ相的質點聚集長大,合金的強度、硬度進一步下降,合金就軟化並稱為「過時效」。θ相聚集長大而變得粗大。
鋁-銅二元合金的時效原理及其一般規律對於其他工業鋁合金也適用。但合金的種類不同,形成的G•P區、過渡相以及最後析出的穩定性各不相同,時效強化效果也不一樣。幾種常見鋁合金系的時效過程及其析出的穩定相列於表3-1。從表中可以看到,不同合金系時效過程亦不完全都經歷了上述四個階段,有的合金不經過G•P(Ⅱ)區,直接形成過渡相。就是同一合金因時效的溫度和時間不同,亦不完全依次經歷時效全過程,例如有的合金在自然時效時只進行到G•P(Ⅰ)區至G•P(Ⅱ)區即告終了。在人工時效,若時效溫度過高,則可以不經過G•P區,而直接從過飽和固溶體中析出過渡相,合計時效進行的程度,直接關繫到時效後合金的結構和性能。
表3-1幾種鋁合金系的時效過程及其析出穩定的強化相 3.1.3影響時效的因素
3.1.3.1從淬火到人工時效之間停留時間的影響
研究發現,某些鋁合金如Al-Mg-Si系合金在室溫停留後再進行人工時效,合金的強度指標達不到最大值,而塑性有所上升。如ZL101鑄造鋁合金,淬火後在室溫下停留一天後再進行人工時效,強度極限較淬火後立即時效的要低10~20Mpa,但塑性要比立刻進行時效的鋁合金有所提高。
3.1.3.2合金化學成分的影響 一種合金能否通過時效強化,首先取決於組成合金的元素能否溶解於固溶體以及固溶度隨溫度變化的程度。如硅、錳在鋁中的固溶度比較小,且隨溫度變化不大,而鎂、鋅雖然在鋁基固溶體中有較大的固溶度,但它們與鋁形成的化合物的結構與基體差異不大,強化效果甚微。因此,二元鋁-硅、鋁-錳、鋁-鎂、鋁-鋅通常都不採用時效強化處理。而有些二元合金,如鋁-銅合金,及三元合金或多元合金,如鋁-鎂-硅、鋁-銅-鎂-硅合金等,它們在熱處理過程中有溶解度和固態相變,則可通過熱處理進行強化。 3.1.3.3合金的固溶處理工藝影響 為獲得良好的時效強化效果,在不發生過熱、過燒及晶粒長大的條件下,淬火加熱溫度高些,保溫時間長些,有利於獲得最大過飽和度的均勻固溶體。另外在淬火冷卻過程不析出第二相,否則在隨後時效處理時,已析出相將起晶核作用,造成局部不均勻析出而降低時效強化效果。

㈢ 一般的鋁合金壓鑄件表面磨砂處理都是用噴砂的,為什麼

噴砂工藝之所以被廣泛應用於鋁合金壓鑄件的表面處理,是因為它能夠顯著改善工件表面的機械性能。噴砂過程利用壓縮空氣作為動力源,形成高速噴射流,將磨料高速噴射到需處理的工件表面。這種噴射作用不僅清潔了工件表面,還通過磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件表面獲得適當的粗糙度。這種粗糙度的增加,使得壓鑄件表面的微觀結構變得更加復雜,從而提高了表面的機械性能,如耐磨性和抗腐蝕性。

噴砂工藝的質量直接影響到後續塗層的附著力和塗層的耐久性。高質量的噴砂處理可以顯著提高塗層的附著力,確保塗層牢固地附著在工件表面上。此外,良好的噴砂處理還能改善塗層的外觀,使其更加均勻和美觀。更重要的是,經過認真處理的表面可以顯著提高塗層的耐潮濕和耐腐蝕性能,從而延長塗層的使用壽命。

與未經充分噴砂處理的表面相比,經過嚴格噴砂處理的表面在塗層壽命上有著明顯的優勢。例如,通過暴曬法進行塗層試驗,可以觀察到經過認真清理的表面和簡單清理的工件,其塗層壽命可以相差4到5倍。這表明,噴砂處理不僅提高了塗層的初始附著力,還增強了塗層的長期穩定性。

磨砂處理是一種常見的表面處理技術,它不僅適用於鋁合金壓鑄件,還廣泛應用於其他材料。對於玻璃等物體,可以通過機械研磨或手動研磨,製得均勻粗糙的表面,甚至可以使用氫氟酸溶液進行加工,得到磨砂玻璃等產品。磨砂處理後的玻璃表面具有更好的密閉性能,適用於需要高密封性的場合。

在磨砂處理過程中,去除殘留物是一個重要步驟。完成磨砂處理後,淋掉殘液,磨砂玻璃表面會附著一層殘留物。這些殘留物需要通過軟化箱中的軟化處理去除。軟化處理通常採用常規軟化液浸沒玻璃,軟化時間一般為1到2分鍾。去除殘留物後,磨砂玻璃表面的清潔度和質量會得到進一步提高,從而確保最終產品的性能和外觀。

㈣ 鋁合金鑄件T6熱處理有哪些方法

固溶處理是把鑄件加熱到盡可能高的溫度,接近於共晶體的熔點,溫度越高,強化元素溶解速度越快,強化效果越好。一般加熱溫度的上限低於合金開始過燒溫度,下限應使強化組元盡可能多地溶入固溶體中。在該溫度下保持足夠長的時間,使強化組元最大限度的溶解,這種高溫狀態被固定保存到室溫,保溫時間是由強化元素的溶解速度來決定,這取決於合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。快速冷卻,淬火時給予鑄件的冷卻速度越大,使固溶體自高溫狀態保存下來的過飽溫度也越高,從而使鑄件獲得高的力學性能,但同時所形成的內應力也越大,使鑄件變形的可能性也越大,所以對冷卻介質溫度關系很大。該過程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強度和塑性,改善合金的耐腐蝕性能。固溶熱處理的淬火轉移時間應盡可能地短,一般應不大於15s,以免合金元素的擴散析出而降低合金的性能。時效處理:(設備:鋁合金時效爐)時效處理是將固溶處理後的鋁合金鑄件加熱到某一溫度,保溫一定時間後出爐,在空氣中緩慢冷卻到室溫的工藝稱為時效。如果時效強化是在室溫下進行的稱為自然時效,如果時效強化是在高於室溫並保溫一段時間後進行稱為人工時效。時效處理進行著過飽和固溶體分解的自發過程,從而使合金基體的點陣恢復到比較穩定的狀態。 時效溫度和時間的選擇取決於對合金性能的要求、合金的特性、固溶體的過飽和程度以及鑄造方法等。人工時效可分為三類:不完全人工時效,完全人工時效和過時效。不完全人工時效是採用比較低的時效溫度或較短的保溫時間,獲得優良的綜合力學性能,即獲得比較高的強度,良好的塑性和韌性,但耐腐蝕性能可能比較低。完全人工時效是採用較高的時效溫度和較長的保溫時間,獲得最大的硬度和最高的抗拉強度,但伸長率較低。過時效是在更高的溫度下進行,這時合金保持較高的強度,同時塑性有所提高,主要是為了得到好的抗應力腐蝕性能。為了得到穩定的組織和幾何尺寸,時效應該在更高的溫度下進行。過時效根據使用要求通常也分為穩定化處理和軟化處理。鋁合金鑄件T6熱處理一般分為二個階段,固溶處理(淬火)加時效鋁合金壓鑄。固溶處理:是指將鋁合金鑄件加熱到一定的溫度恆溫保持一段時間,使過剩相充分溶解到固溶體中後快速冷卻,以得到過飽和固溶體,提高力學性能,增強耐腐蝕性能的熱處理工藝。時效處理:時效是鋁合金鑄件經過固溶處理後完成T6工藝的熱處理。時效處理是採用較高的時效溫度和較長的保溫時間,獲得最大的硬度和最高的抗拉強度,達到尺寸的穩定性鋁合金壓鑄。

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