变形铝合金的热处理

变形铝合金一般采用三种处理：特殊热处理、热机处理、化学热处理，本文认为某些问题与铝合金《无多晶淬火》及《时效》有关。     

变形铝合金的热处理

可热处理合金的原有强度用添加合金元素(如铜、镁、锌及硅)的方法来提高。因为这些元素分别地或以不同的配合比显示出,在铝中的固溶度随温度增高而增大,它可用热处理方法使合金显著强化。基本的热处理有退火(表1)、固溶热处理(表2)及人工时效或析出热处理(表2、3、4)。所有的变形铝合金均可在退火状态使用。此外按要求由其他原始状态、加工后或连续加工(如深拉)的工序之间可以把合金退火。溶解性一系指在固溶热处理过程把可溶解的元素或某些元素溶入固溶体内。随高温处理之后进行快速淬火(经常在水中),这种淬火使显微组织暂时固定(冻结)并在短时间内显示     

美国变形铝合金概况

本文仅对美国变形铝合金的概况做一般性的介绍,以便使有关人员对美国变形铝合金有个大致的常识性的了解。主要介绍美国变形铝合金的分类、合金系、合金牌号和数量、各系合金的主要特点和用途,以及当前变形铝合金的发展趋势。文中还对美、苏、中三国部分合金牌号进行了对     

美国变形铝合金概况

本文的目的主要是介绍美国变形铝合金的分类、合金系、合金牌号和数量、各系合金的主要特点和用途以及当前变形铝合金的发展趋势。文中还对美、苏、中三国部分合金牌号做了对照。     

怎样进行变形铝合金的热处理?

<正>纯铝及变形铝合金常常经受冷拔、冷轧、冷挤压等塑性变形过程。为了消除加工硬化效应,需要进行回复及再结晶退火。对焊接结构、锻件及不进行再结晶退火的冷变形件,则常需进行去应力退火。硬铝、超硬铝和锻铝一般都要进行固溶热处理和时效处理,使合金强度大幅度提高。     

大型铝合金框架的热处理变形控制

以大型铝合金框架为研究对象,研究了其热处理过程中的尺寸变形问题。结果表明,对于框架结构铸件,采用焊接拉筋的方法不能完全避免热处理变形问题,淬火后仍然存在变形,最大变形量为12.4mm。固溶处理后,采用人工矫正和机械矫正结合的方法对框架结构铸件进行矫正,能有效地将变形尺寸控制在有效范围内,满足设计要求。将框架铸件增加加强筋,浇注时整体成形,铸件最大变形量为2～5mm,取到了良好的效果。     

冷变形及热处理制度对5182铝合金薄板细晶组织的影响

采用66%和80%冷变形量的5182铝合金薄板进行340℃~500℃高温快速退火及240℃~440℃长时退火试验。结果表明,大的冷变形量有助于试验合金的细晶强化,退火温度对其初次再结晶晶粒尺寸影响较小,高温退火有助于提高伸长率。大变形量的5182铝合金冷轧薄板应采用短时保温快速退火的方式防止初次再结晶晶粒长大,保证晶粒尺寸分布的稳定性。     

美国铝合金热处理工艺技术的进展

20世纪初开发出来的铝合金析出硬化技术开拓了铝合金热处理部件在许多领域中的高性能应用,例如在汽车工业和航天工业的应用。基于对铝合金热处理的基本理解和实践,近年来在某些领域又有新的进展。目前在美国金属加工研究院的Worcester分院的热处理研究所开展的工作是开发准确的工艺模型来指导这种溶液热处理,对溶液热处理时间和温度进行广泛实验和获得误差范围的数据。同时,在美国康涅狄格大学两位教授的指导下,正在进行着“铝合金溶液热处理对于低倍组织和使用性能的影响”的课题,研究目标是开发出对铸造和可锻铝合金的溶液热处理反应预测…     

热处理对挤压变形铝合金循环变形行为的影响

为了明确固溶、时效、以及固溶+时效处理对挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金循环变形行为的影响,针对不同处理状态的挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金进行了总应变幅控制下的低周疲劳实验。结果表明,挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金经过热处理后,循环变形抗力降低;不同处理状态的挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金均可呈现出循环硬化和循环稳定;在较高的外加总应变幅下,不同处理状态的挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金均会发生动态应变时效;固溶处理可以显著降低挤压变形Al-4%Mg-1.0%Ce合金的应变疲劳参数K’和n’,时效处理能够明显提高合金的K’和n’,而固溶+时效处理对合金的K’和n’影响不大。     

《变形铝合金热处理工艺》出版发行

王祝堂教授编写的《变形铝合金热处理工艺》一书已由中南大学出版社出版,并在全国发行。本书是中国学者撰写的有关变形铝合金与铝材的实用性的热处理方面的首部专著,是"十一五"国家重点图书出版规划项目——中国有色金属丛书之一。     

6061变形铝合金退火过程中的晶粒分布研究

通过建立相场模型,结合网格畸变模型,对6061变形铝合金的再结晶过程进行计算机模拟,研究其在不同退火温度下的晶粒长大过程和尺寸分布。结果表明,再结晶形核先在晶界处形成,并以合并和吞噬周围晶粒的方式不断长大向晶粒内部发展。大尺寸晶粒随退火温度的升高而增加,出现晶粒粗化现象。     

热处理制度对7020铝合金电导率及硬度的影响

采用正交试验方法研究了热处理制度对7020铝合金棒材硬度和电导率的影响,并通过皮尔逊相关系数公式计算分析了硬度和电导率之间的相关性。结果表明,时效温度是影响7020铝合金电导率的最主要因素,固溶温度是影响硬度的最主要因素,时效时间对硬度和电导率的影响较小。考虑到生产中实际情况,采取470℃×1 h+165℃×6 h的热处理制度,其电导率 22. 68 MS/m、硬度 137 HV。     

新型超高强铝合金热变形及退火微观组织与织构

采用热力模拟实验和电子背散射衍射(EBSD)等测试方法,研究温度为350、420℃和应变速率为0.1 s-1条件下新型Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金轴对称热压缩变形以及400℃、1 h退火微观组织和织构的演变。结果表明:在350℃条件下进行80%的压缩变形过程中微观组织的演变机理是动态回复和大应变几何动态再结晶;主要织构是沿着α取向线分布的黄铜织构{110}112和少量的Goss{110}001织构;退火过程中发生静态回复和程度较小的静态再结晶,出现旋转立方织构{100}011,黄铜织构Brass{110}112沿着α取向线向Goss织构{110}001转变;420℃进行80%压缩变形的微观晶粒组织较均匀,细小的再结晶晶粒分布在变形剧烈的晶界或三角晶界处,织构类型为旋转立方织构{100}011;退火过程中发生亚动态再结晶和晶粒长大,该过程中旋转立方织构{100}011减弱,并出现黄铜织构{110}112。     

7150铝合金三级过时效热处理制度

采用透射电子显微镜观察(TEM)和力学性能测试研究7150铝合金三级过时效热处理制度中各阶段对合金组织和力学性能的影响,并比较三级过时效热处理制度与单级峰时效、双级过时效、常规回归再时效(RRA)处理的组织和力学性能。结果表明:采用(110℃,16 h)欠时效制度作为合金的预时效制度,比采用(120℃,24 h)峰时效制度作为合金的预时效制度更有利于晶内析出相的回溶;采用(190℃,2 h)作为第二级高温时效制度,可以使合金晶内析出相部分回溶,晶界析出相充分断开;采用(110℃,16 h)+(190℃,2 h)+(120℃,16 h)三级过时效制度时,在同一电导率水平下,合金的抗拉强度损失明显低于采用双级过时效制度时合金的抗拉强度损失。     

退火及变形工艺对5056铝合金丝材组织性能的影响

研究了中间退火、冷轧变形量以及成品退火对5056铝合金丝材组织和性能的影响。结果表明：?1.1 mm的5056铝合金圆丝经85%的轧制变形和400℃2 h中间退火后,组织发生了完全再结晶,晶粒形貌由拉长状转变为等轴状,丝材强度明显下降,抗拉强度由423 MPa降低至376 MPa,降低了11%。随着冷轧变形量增大,丝材强度逐渐升高,当变形量由79%提高至87%,抗拉强度由420 MPa升高到432 MPa,屈服强度由382 MPa升高到388 MPa。随着成品退火温度升高,成品丝材强度逐渐降低;当退火温度低于120℃时,丝材抗拉强度不小于400 MPa。     

冷变形及退火对船用5083铝合金板腐蚀性能的影响

为合理制定5083铝合金板材的生产工艺,对冷变形及稳定化退火后的5083铝合金板材的组织与晶间腐蚀性能进行了试验研究。结果表明,船用5083铝合金板材的晶间腐蚀性能与β相的分布、析出量密切相关。采用25%~35%冷加工变形并稳定化退火后,板材的力学性能满足相关标准要求,腐蚀性能优良,β相在晶粒内均匀分布,无连续的沉淀析出网状结构。     

热处理对流变压铸2024变形铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等,研究热处理对流变压铸2024变形铝合金组织及性能的影响。结果表明:流变压铸成形的2024变形铝合金在495℃固溶处理12 h后,共晶相θ(CuAl2)相和S(CuAl2Mg)相在α(Al)基体中充分固溶,初生颗粒与二次凝固区颗粒也存在合并长大现象;经190℃时效处理8 h后,合金强度较高;时效处理16 h时,合金硬度达到峰值,合金析出相主要在晶界以不连续析出为主,合金具有较好的固溶强化作用。     

3003-O铝合金深冲带材退火制度的研究

研究了深冲用3003-O铝合金带材合理的生产工艺,在化学成分和铸造、热轧、冷轧工艺确定的情况下,试验研究成品退火工艺制度。     

热处理制度对6082铝合金电导率的影响

试验研究了6082铝合金板材不同热处理制度与电导率的关系，指出生产中可利用电导率来初步判定6082铝合金板材的热处理质量。