鋁型材及鋁合金成品退火是根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件要求,保證鋁合金材料具備一定的組織和性能的最終熱處理。鋁合金成品退火分為高溫退火(生產(chǎn)軟制品)和低溫退火(生產(chǎn)不同狀態(tài)的半硬制品)。
高溫退火是以“0”為標(biāo)志的熱處理狀態(tài),保證材料為完全再結(jié)晶組織和良好的塑性。對于熱處理可強(qiáng)化的變形鋁合金,要使強(qiáng)化相充分沉淀形成穩(wěn)定的第二相,防止淬火效應(yīng)和隨后的自然時效。在保證鋁合金制品獲得良好的組織和性能的條件下,退火溫度不宜太高,保溫時間不宜過長。應(yīng)注意控制好退火后的冷卻速度。熱處理不可強(qiáng)化的變形鋁合金可以出爐后在空氣中冷卻。對于熱處理可強(qiáng)化的變形鋁合金,退火保溫結(jié)束后應(yīng)以不大于30℃/h的速度在爐中冷卻到270℃以下,隨后出爐在室溫中冷卻。
低溫退火多用于純鋁和熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金。主要目的是消除內(nèi)應(yīng)力和部分軟化制品。低溫退火由于不是完全軟化,要保持一定的加工硬化,因而制定低溫退火工藝比較復(fù)雜。必須先制定出退火溫度和力學(xué)性能的變化曲線,然后再根據(jù)技術(shù)條件要求的性能,確定出退火溫度范圍。鋁合金擠壓的型、棒材一般不采用低溫退火。冷軋的板材、管材的半硬制品多采用低溫退火。高溫退火制度見表3—5—11。
日本變形鋁合金的熱處理工藝及室溫典型的力學(xué)性能見表3—5—12。
表3—5—13為美國變形鋁合金典型熱處理規(guī)范。表3—5—14為美國變形鋁及鋁合金典型退火規(guī)范。
表3—5—13 美國變形合金典型熱處理規(guī)范表
表3—5—14 美國變形鋁及鋁合金典型退火規(guī)范表
高溫退火是以“0”為標(biāo)志的熱處理狀態(tài),保證材料為完全再結(jié)晶組織和良好的塑性。對于熱處理可強(qiáng)化的變形鋁合金,要使強(qiáng)化相充分沉淀形成穩(wěn)定的第二相,防止淬火效應(yīng)和隨后的自然時效。在保證鋁合金制品獲得良好的組織和性能的條件下,退火溫度不宜太高,保溫時間不宜過長。應(yīng)注意控制好退火后的冷卻速度。熱處理不可強(qiáng)化的變形鋁合金可以出爐后在空氣中冷卻。對于熱處理可強(qiáng)化的變形鋁合金,退火保溫結(jié)束后應(yīng)以不大于30℃/h的速度在爐中冷卻到270℃以下,隨后出爐在室溫中冷卻。
低溫退火多用于純鋁和熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金。主要目的是消除內(nèi)應(yīng)力和部分軟化制品。低溫退火由于不是完全軟化,要保持一定的加工硬化,因而制定低溫退火工藝比較復(fù)雜。必須先制定出退火溫度和力學(xué)性能的變化曲線,然后再根據(jù)技術(shù)條件要求的性能,確定出退火溫度范圍。鋁合金擠壓的型、棒材一般不采用低溫退火。冷軋的板材、管材的半硬制品多采用低溫退火。高溫退火制度見表3—5—11。
表3—5—11鋁合金成品退火制度表
合金
|
制品種類
|
退火溫度/℃
|
保溫時間/h
|
冷卻方式
|
1035,1200
5A02
5A03
5A05
5A06
3A21
|
鋁管、型材
鋁合金線材
鋁合金棒材
鋁合金線材
管、棒、型材
鋁合金線材
鋁棒、型材
鋁合金線材
|
420~490
370~410
420~490
370~410
370~390
370~410
420~490
370~410
|
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2.0
1.5
|
出爐后室溫冷卻
|
2A06
2A11
2A12
2A16
6A02
7A04
6063
|
鋁合金線材
鋁型、棒材
鋁合金棒材
鋁合金線材
管、棒、型材
鋁型、棒材
管、棒、型材
|
380~410
340~360
400~450
350~370
370~390
340~360
405~425
|
2.0
3.O
3.0
1.5
1.5
3.O
2.5
|
以不大于30℃/h的速度冷卻至270%以下出爐室溫冷卻7A04冷卻到150℃出爐室溫冷卻
|
日本變形鋁合金的熱處理工藝及室溫典型的力學(xué)性能見表3—5—12。
表3—5—13為美國變形鋁合金典型熱處理規(guī)范。表3—5—14為美國變形鋁及鋁合金典型退火規(guī)范。
表3—5—12 日本變形鋁合金熱處理工藝及室溫力學(xué)性能表
合金
|
液相線
溫度
/℃
|
固相線
溫度
/℃
|
淬火
溫度
/℃
|
軟化退
火溫度
/℃
|
時效工藝
|
力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)
|
備注
|
|||
溫度
/℃
|
時間
/h
|
sb
/MPa
|
s0.2
/MPa
|
δ/%
|
||||||
1050
|
657
|
646
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—75
|
30
|
39
|
|
1100
|
657
|
646
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—70
|
30
|
43
|
|
2011
|
638
|
541
|
525
|
340~410
|
160
|
14
|
T3—380
T8—405
|
295
310
|
15
12
|
|
2014
|
638
|
507
|
500
|
340~410
|
175
|
8
|
O一185
T4—425
T6—485
|
95
290
415
|
18
20
13
|
|
2017
|
640
|
513
|
505
|
340~410
|
室溫
|
>96
|
O—180
T4—425
|
70
275
|
22
22
|
|
2218
|
635
|
532
|
510
|
340.410
|
170
|
10
|
T61—405
T72—330
|
305
255
|
13
11
|
|
2219
|
643
|
543
|
535
|
340.4/0
|
室溫
175
|
>96
18
|
O一170
T4—360
T6—415
|
75
185
290
|
18
20
10
|
|
2024
|
638
|
502
|
495
|
室溫
190
|
>96
8~16
|
O—185
T4—440
T8—450
|
75
290
415
|
20
19
6
|
||
3003
|
654
|
643
|
—
|
415
|
—
|
—
|
O—110
H16—180
|
40
170
|
30
5
|
|
3004
|
654
|
629
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O一180
H36—260
|
70
230
|
20
5
|
|
3105
|
657
|
638
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—115
H16—195
|
55
170
|
24
4
|
|
4032
|
571
|
532
|
505,520
|
415▲
|
室溫
170
|
>96
12
|
T6—380
|
315
|
9
|
▲退火后以
30℃/h速度冷至260℃后出爐空冷
|
6063
|
655
|
615
|
520
|
415▲
|
175
|
8
|
O一90
T5—185
T6—240
|
50
145
215
|
12
12
|
|
6061
|
652
|
582
|
515~550
|
—
|
室溫
175
|
>96
8
|
O—125
T4—240
T6—310
|
55
145
275
|
25
22
12
|
|
6101
|
654
|
621
|
510
|
—
|
175
|
6~8
|
T6—220
|
195
|
15
|
|
615l
|
650
|
588
|
510~525
|
413
|
170
|
8~12
|
T6—303
|
255
|
5
|
|
7003
|
650
|
—
|
—
|
—
|
155
|
8~16
|
T5—360
|
325
|
18
|
|
7075
|
635
|
—
|
460~470
|
415
|
175
|
8~10
|
T6—570
|
505
|
1l
|
表3—5—13 美國變形合金典型熱處理規(guī)范表
合金
|
產(chǎn)品名稱
|
固溶處理
|
時效處理
|
|||
金屬溫度/℃
|
狀態(tài)
|
金屬溫度/cc
|
保溫時間/h
|
狀態(tài)
|
||
2014
|
擠壓管、棒、型材
|
495~505
|
T4,742
|
155~l65
170~180
|
18
8
|
T6,T62
|
2219
2024
6005
6061
6066
6070
6262
6463
7001
7075
7178
|
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
擠壓管、棒、型材
|
530~540
485~498
525~535
515~550
515~540
540~550
520~540
515~525
460~470
460~470
460—470
|
T31,T351
T73,T42
T1
T4
T4,T42
T4
T4,T42
T4,T42
W
W
W
|
185~195
185~195
170~180
170~180
170~180
155~165
170~180
170~180
115~125
115~125
115~125
|
18
12
8
8
8
18
12
8
24
24
24
|
T81
T62,T81
T5
T6
T6
T42
T6
T5、T6
T6,T62
T6,T62
T6,T62
|
表3—5—14 美國變形鋁及鋁合金典型退火規(guī)范表
合金牌號
|
金屬溫度/℃
|
保溫時間/h
|
狀態(tài)
|
合金牌號
|
金屬溫度/℃
|
保溫時間/h
|
狀態(tài)
|
1060
1100
1350
2014
2017
2024
2036
2117
2219
3003
3004
3105
5005
5050
5052
5056
5083
5086
|
345
345
345
415②
415②
415②
358②
415②
415②
415②
345
345
345
345
345
345
345
345
|
①
①
①
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
①
①
①
①
①
①
①
①
①
|
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
|
5154
5254
5454
5456
5457
5652
6005
6053
6061
6063
6066
7001
7075
7178
釬接板
N0.11及12
N0.21及22
N0.23及24
|
345
345
345
345
345
345
415②
415②
415②
415②
415②
415③
415③
415③
415③
345
345
345
|
①
①
①
①
①
①
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
①
①
|
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
|
注:①鋁合金材料在爐內(nèi)的時間不必長于將其各部分加熱到退火溫度所需的時間,不控制冷卻速度。
②從退火溫度冷卻到260時,降溫速度以30℃/h為宜,以免產(chǎn)生固溶熱處理效應(yīng)。200℃以下的冷卻速度無關(guān)緊要。在345℃退火后,不控制冷嘲熱諷卻速度。
③可以不控制冷卻速度冷卻到205℃C或以下,然后再加熱4h達(dá)到230℃。在345℃退火時,對冷卻速度可不加控制。
②從退火溫度冷卻到260時,降溫速度以30℃/h為宜,以免產(chǎn)生固溶熱處理效應(yīng)。200℃以下的冷卻速度無關(guān)緊要。在345℃退火后,不控制冷嘲熱諷卻速度。
③可以不控制冷卻速度冷卻到205℃C或以下,然后再加熱4h達(dá)到230℃。在345℃退火時,對冷卻速度可不加控制。