铝合金热处理-退火资料.docVIP

当铝板进行成形加工时，成问题的是表面粗糙，这种现象成为在退火过程中产生粗大晶粒的原因。决定这种晶粒大小的条件是合金组分和加工过程等软化条件，比如最高加热温度、保持时间及加热速度认为也是主要原因之一。其中关于加热速度的影响是众所周知，除非常高纯度铝之外，一般加热速度越快，晶粒越细。为了用快速加热方法达到晶粒细化，采用反射加热方式，从而近来发展了更大规模的和自动化的热处理装置，已经供给实际应用。　　图20示出一个例子，称为快速连续热处理，其中用薄板开卷装置、转环型坑式加热装置、水冷却装置、干燥机、矫直机、完工设备、检查设备及卷卷装置等。　　 　　图20　快速连续热处理装置 　　加热的方式是：从炉顶和炉床喷射热风，在加热介质中使铝板浮游，即用空气缓冲器夹持，连续地移动。使用这种装置进行热处理时不仅比用间歇式炉进行软化时能获得更细的再结晶组织，而具有表面质量提高、应变或弯曲减少及能稍微调正一个卷质量的优点。这种热处理装置在日本也处在普及阶段。　　 　　图21　加工过的金属退火时引起的变化 　　冷加工过的材料由于晶体排列不规则，因而具有较高的应变能，但是进行加热时如图22所示，引起晶体再次排列，减少应变能，向稳定状态移动，达到再结晶完了为止。这样变成最软化的状态称为退火。对变形材料实行退火，就相当于O状态。　　此外，根据加工状态可选择适当程度的退火加热条件。从图21的强度图中可了解这种情况。这种处理处在强度对温度的敏感性的虚线范围内，因而温度不严格控制时误差就增大。这种处理可用在不可热处理合金上(相当于H2n状态)，在相同的程度上与H2n相对应，而采用这种处理时具有延伸率大及深拉加工性良好的优点。软化曲线很大程度上取决于合金种类和加工过程，特别取决于最终加工率，因此最好每次要求达到正确。　　此外，由于退火在冷加工中间进行，因此更多地用最终冷加工率调整状态(相当于H1n状态)，根据目的组成不同的配合。　　(2)稳定化处理　　铝-镁系合金在加工硬化状态下于常温下长时间放置时拉伸强度及屈服点以及抗腐性都有些下降，而延伸率增大。这种现象称为时效软化现象。为防止出现这种现象进行稳定化处理，即H3处理。一般在150℃以上的温度下进行1-6小时的热处理。　　图22示出了以不同的最终冷加工率(84.5%，78.2%及69.1%)加工的5082合金板材(厚0.37毫米)在140-220℃之间的各温度下进行5小时稳定化处理时的拉伸强度变化和它们在205℃下加热10分钟时的拉伸强度。图23示出了图22示出的试料深拉制耳率及埃里克森值。在这稳定化处理的范围内深拉制耳率的变化几乎没有看出，但是埃里克森值随着处理温度的上升而提高。　　 　　图22　稳定化处理温度和空气加热处理对5082合金板拉伸强度的影响 　　 　　图23　稳定化处理温度和空气加热处理对6082合金板深拉性的影响 　　图24中示出铝-6%镁合金长期放置时机械性能的变化。按此图加工率越高，特别屈服点越下降。由于对此种材料多数重视强度，因此为了防止屈服点下降，在多数情况下冷加工后在150℃下进行1-4小时的低温加热，完成稳定化放置。这种处理称为稳定化处理，状态标号用H3表示。适用这种处理的合金有：5005，5154，5052，5083及5056等，而特别需要这种稳定化处理的是后二种，除此之外强度下降的量少。此外，适应于H2处理的合金当然不必要这种处理，其实用的也较多。　　 　　图24　铝-6%镁合金冷加工后在常温下放置时机械性能的变化