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鋁材熱處理是改善鋁材性能的重要工藝,主要包括以下幾種方法:
一、退火
退火是將鋁材加熱到一定溫度并保溫一段時(shí)間,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s到室溫的過(guò)程。退火的主要目的是消除鋁材在加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高塑性和韌性,便于后續(xù)加工。退火可以分為以下幾種類型:
再結(jié)晶退火:在再結(jié)晶溫度以上保溫一段時(shí)間后空冷,用于消除變形工件的冷變形強(qiáng)化,提高塑性。
低溫退火:目的是消除內(nèi)應(yīng)力,適當(dāng)增加塑性,通常在180~300℃保溫后空冷。
均勻化退火:目的是消除鑄錠或鑄件的成分偏析及內(nèi)應(yīng)力,提高塑性,通常在高溫長(zhǎng)時(shí)間保溫后空冷。
二、固溶處理(淬火)
固溶處理是將可熱處理強(qiáng)化的鋁合金材料加熱到較高的溫度并保持一定的時(shí)間,使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到鋁基體中,形成過(guò)飽和固溶體,然后以快冷的方法將這種過(guò)飽和固溶體保持到室溫。固溶處理后的鋁材處于不穩(wěn)定狀態(tài),溶質(zhì)原子隨時(shí)有析出的可能,但此時(shí)材料塑性較高,可進(jìn)行冷加工或矯直工序。固溶處理也被稱為淬火處理。
三、時(shí)效處理
時(shí)效處理是將淬火后的鋁材在室溫或低溫加熱下保溫一段時(shí)間,隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性降低的現(xiàn)象。時(shí)效的實(shí)質(zhì)是第二相從過(guò)飽和、不穩(wěn)定的單一α固溶體中析出和長(zhǎng)大,由于第二相與母相(α相)的共格程度不同,使母相產(chǎn)生晶格畸變而強(qiáng)化。時(shí)效處理分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種:
自然時(shí)效:在室溫下進(jìn)行的時(shí)效處理。
人工時(shí)效:在低溫加熱下進(jìn)行的時(shí)效處理,可以顯著加速時(shí)效過(guò)程。
四、回歸處理
回歸處理是為了提高塑性,便于冷彎成形或矯正形位公差,將已淬火時(shí)效的產(chǎn)品,在高溫下加溫較短的時(shí)間即可恢復(fù)到新淬火狀態(tài)的處理方法。回歸處理后的鋁材仍能進(jìn)行自然時(shí)效,但每次回歸處理后,其強(qiáng)度會(huì)有所降低,因此回歸處理次數(shù)一般以3~4次為限。
五、其他熱處理方式
除了上述常見(jiàn)的熱處理方式外,還有一些特殊的熱處理方式,如冷熱循環(huán)處理等,這些處理方式可以根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇和應(yīng)用。