アニーリングとクエンチングの老化は、アルミニウム合金の基本的な熱処理形です。アニーリングは軟化プロセスです。その目的は、合金を組成と構造に均一で安定させる傾向があり、作業の硬化を排除し、合金の可塑性を回復させることです。消光老化は熱処理を強化することです。目的は、主に熱処理可能なアルミニウム合金で使用される合金の強度を改善することです。
一、アニール
異なる生産需要によれば、アルミニウム合金アニーリングインゴット均質化アニーリング、空白のアニーリング、中間アニーリング、およびいくつかの形式のアニーリングが終了しました。
最初に、INGOT均質化アニーリング
急速な凝縮と非平衡結晶化の状態では、インゴットは組成と構造に不均一性を持たなければならず、大きな内部応力もあります。この状況を変え、INGOTの熱加工特性を改善するには、一般的に均質化アニーリングを実行する必要があります。原子の拡散を促進するために、均質化アニーリングは、より高いアニーリング温度を選択する必要がありますが、合金低融点共同融点融点以外ではなく、一般的な均質化アニーリング温度は融点5〜40℃よりも低く、アニーリング時間はアニーリング時間です。 12〜24時間の間です。
二。空白のアニーリング
空白のアニーリングとは、圧力加工の過程での最初の低温変形の前のアニーリングを指します。目的は、ビレットにバランスの取れた構造と最大のプラスチック変形能力を与えることです。たとえば、アルミニウム合金ホットローリングスラブの最終的なローリング温度は280〜330℃であり、室温で急速に冷却した後、作業硬化現象を完全に排除することはできません。特に熱処理されたアルミニウム合金の場合、速度冷却後、再結晶プロセスは終了せず、過飽和固形溶液は完全に分解されず、一部の作業硬化と消光効果はまだ保持されています。アニーリングなしでコールドロールするのは難しいので、ビレットアニーリングが必要です。 LF3などの非加熱処理強化アルミニウム合金の場合、アニーリング温度は370〜470℃、1.5〜2.5時間を保持した後の空気冷却、寒冷下のチューブ処理のビレットとアニーリング温度は適切に高くなり、上限温度を選択できます。 LY11やLY12などの熱処理によって強化できるアルミニウム合金の場合、ビレットアニーリング温度は390〜450°C、熱保存は1〜3時間、炉は270°C未満に冷却されます。 30°C /h以下。
三インターメディーアニーリング
中間アニーリングとは、寒冷変形プロセス間のアニーリングを指します。その目的は、コールドワーキング変形の継続を促進するために作業硬化を排除することです。一般に、材料のビレットアニーリングの後、45〜85％の寒冷変形に耐えた後、中間アニーリングではないにしても、寒冷作業を続行することは困難です。中間アニーリングのプロセスは、基本的に空白のアニーリングのプロセスと同じです。寒冷変形の程度の要件によれば、中間アニーリングは、完全なアニーリング（総変形ε≈60〜70％）、単純なアニーリング（ε≤50％）、およびわずかなアニーリング（ε≈30〜40％）に分割できます。 。最初の2つのアニーリングシステムは空白のアニーリングと同じであり、後者は320〜350°で1.5〜2Hで加熱した後の空気冷却です。
四。完成品アニーリング
完成製品のアニーリングは、製品の技術条件の要件に応じて特定の微細構造と機械的特性を材料に与える最終熱処理です
最終製品アニーリングは、高温アニーリング（ソフト製品の生産）および低温アニーリング（さまざまな状態での半硬質製品の生産）に分割できます。2種類の高温アニーリングは、完全な再結晶構造と良好な可塑性を確保する必要があります。材料の適切な組織とパフォーマンスを確保するという条件の下で、保持時間は長すぎてはいけません。空気冷却効果を防ぐために、熱処理によって強化できるアルミニウム合金の場合、冷却速度を厳密に制御する必要があります。
低温アニーリングには、主に純粋なアルミニウムおよび非加熱処理されたアルミニウム合金強化に使用される2種類の内部応力緩和アニーリングと部分的な軟化アニーリングが含まれます。低温アニーリングシステムの定式化は非常に複雑な作業であり、アニーリング温度と保持時間を考慮するだけでなく、不純物、合金の程度、冷却量、中間アニーリング温度、高温変形温度の影響を考慮する必要があります。低温アニーリングシステムの開発は、アニーリング温度と機械的特性の間の変化曲線を測定し、技術条件で指定された性能指標に従ってアニーリング温度範囲を決定することでなければなりません。
2番目の消光
アルミニウム合金の消光は、固形溶液処理、つまり高温加熱によっても知られているため、金属の第2相の形の合金元素ができるだけ固形溶液になり、次に急速に冷却して阻害します。組織を準備するための老化治療の次のステップのために、スサチュールされたアルミニウムベースのα固体溶液を得るために、第2フェーズの沈殿。
過飽和アルファ固溶体を得るという前提は、アルミニウムの合金の第2相の溶解度を温度の上昇とともに大幅に増加させるべきであるということです。アルミニウムの合金要素のほとんどは、この特性を備えた共受因質図を形成できます。 AI-CU合金を例として摂取すると、ユートコンテンツ温度は548℃、室温でのアルミニウムの銅の溶解度は0.1％未満で、548℃に加熱され、その溶解度は5.6％に増加します。 5.6％の銅を含む合金では、加熱温度は固形溶液ラインを超え、α単相ゾーンに入ります。つまり、単一の超飽和アルファ固体溶液を消した後、第2相CUAI2がすべてマトリックスに溶解します。
クエンチングは、アルミニウム合金の最も重要かつ厳しい熱処理操作であり、その中で適切な消光加熱温度を選択し、十分な消光冷却速度を確保し、炉温度を厳密に制御し、消光変形を減らすことができます。
クエンチング温度を選択する原理は、アルファ合金が燃焼しないか、穀物が燃焼しないことを保証するために、アルファ固体の超飽和度と老化処理後の強度を増加させるために、クエンチング加熱温度を可能な限り上昇させることです。オーバー成長。一般的に、アルミニウム合金加熱炉には、温度制御精度が+3°C以内である必要があり、炉の空気は炉温度の均一性を確保するために循環することを余儀なくされます。
アルミニウム合金のオーバー燃焼は、バイナリや多成分共和性など、金属内の低融点成分の局所融解によって引き起こされます。オーバー燃焼は、機械的特性を減らすだけでなく、合金の腐食抵抗に深刻な影響を及ぼします。したがって、アルミニウム合金が燃やされると、除去されず、合金製品を廃棄する必要があります。アルミニウム合金の実際の燃焼温度は、主に合金組成、不純物含有量によって決定され、合金の処理状態は、塑性変形によって処理された生成物の燃焼温度にも関連しています。変形処理の量は、加熱すると非平衡低融点成分がより簡単にマトリックスに溶解するため、実際の燃焼温度が上昇します。
アルミニウム合金消光の冷却速度は、合金の老化強化能力と腐食抵抗に大きな影響を与えます。LY12およびLC4クエンチングプロセスは、特に290〜420の温度敏感な領域でα固体溶液が分解しないようにしなければなりません。 、十分な大きさの冷却速度を持つこと。一般に、冷却速度は50°C/sを超える必要があり、LC4合金は170°C/sに達するか、それを超える必要があります。
アルミニウム合金に最も一般的に使用される消光媒体は水です。生産慣行は、消光中の冷却速度が大きいほど、消光材料またはワークの残留応力と残留変形が大きくなることを示しています。したがって、単純な形状の小さなワークピースの場合、水温はわずかに低く、一般的に10〜30°Cを超えて、40°Cを超えてはなりません。消光の変形と亀裂を減らすために、80℃に増やします。ただし、消光タンクの水温の上昇により、一般に、材料の強度と腐食抵抗がそれに応じて減少することを指摘する必要があります。