Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

Värmebehandling av aluminium- och aluminiumlegeringar

2025 01/16

Glödgning och släckning av åldrande är de grundläggande värmebehandlingsformerna för aluminiumlegering. Annealing är en mjukningsprocess. Syftet är att göra att legeringen tenderar att vara enhetlig och stabil i komposition och struktur, eliminera arbetshärdning och återställa legeringens plasticitet. Kylning av åldrande är en förstärkande värmebehandling, syftet är att förbättra styrkan hos legeringen, främst används i värmebehandlingsbar aluminiumlegering.

一.
Enligt den olika produktionsbehovet, Aluminiumlegeringsgödningsgötshomogeniseringsglödgning, tom glödgning, mellanliggande glödgning och slutade glödgning av flera former.
Först Ingot Homogenization Annrealing
I tillståndet för snabb kondensation och icke-jämviktskristallisation måste Ingot ha ojämnhet i sammansättning och struktur, och det finns också en stor intern stress. För att förändra denna situation och förbättra götens termiska bearbetning är det i allmänhet nödvändigt att utföra homogeniseringsgödsel. För att främja diffusionen av atomer bör homogeniseringsgödsel välja en högre glödgningstemperatur, men inte mer än den legeringslåga smältpunkten Eutektisk smältpunkt, den allmänna homogeniseringsglödringstemperaturen är lägre än smältpunkten 5 ~ 40 ℃, glödgningstiden är mer mellan 12 ~ 24 timmar.


二. blekning
Tom glödgning hänvisar till glödgningen före den första kalla deformationen i processen för tryckbearbetning. Syftet är att ge billet en balanserad struktur och maximal plastisk deformationskapacitet. Till exempel är den slutliga rullningstemperaturen för aluminiumlegeringsvärmt plattan 280 ~ 330 ℃, och arbetshärdningsfenomenet kan inte elimineras helt efter snabb kylning vid rumstemperatur. Speciellt för värmebehandlad aluminiumlegering, efter snabb kylning, slutar inte omkristalliseringsprocessen, och den övermättade fasta lösningen är inte helt sönderdelad, och vissa arbetshärdande och släckande effekter behålls fortfarande. Det är svårt att kalla rullning utan glödgning, så billet glödgning krävs. För icke-värmebehandlad förstärkta aluminiumlegeringar, såsom LF3, är glödgningstemperaturen 370 ~ 470 ℃, luftkylningen efter att ha hållit 1,5 ~ 2,5H, billet och glödgningstemperatur för kalltrådad rörbearbetning bör vara lämpligt högt och Den övre gränstemperaturen kan väljas. För aluminiumlegeringar som kan stärkas genom värmebehandling, såsom Ly11 och Ly12, är billet -glödgningstemperaturen 390 ~ 450 ° C, värmebevarande är 1 ~ 3H, och sedan kyls ugnen till 270 ° C under hastigheten på hastigheten på Högst 30 ° C /h.

三. Intermediera glödgning
Mellanglödning hänvisar till glödgningen mellan kalla deformationsprocesser, vars syfte är att eliminera arbetshärdning för att underlätta fortsättningen av kall arbetsdeformation. I allmänhet, efter Billet -glödgningen av materialet, efter att ha uthärdat 45 till 85% kall deformation, om inte mellanliggande glödgning och fortsätta kallt arbete kommer att vara svårt. Processen med mellanliggande glödgning är i princip densamma som för tom glödgning. Enligt kraven i graden av kall deformation kan mellanliggande glödgning delas upp i fullständig glödgning (total deformation ε≈60 ~ 70%), enkel glödgning (ε≤50%) och lätt glödgning (ε≈30 ~ 40%) . De två första glödgningssystemen är desamma som tomma glödgning, och den senare är luftkylning efter uppvärmning vid 320 ~ 350 ℃ för 1,5 ~ 2H.

四. Den färdiga produkten glödgning
Annealing av färdig produkt är den slutliga värmebehandlingen som ger materialet vissa mikrostrukturer och mekaniska egenskaper enligt kraven för de tekniska förhållandena för produkten
Färdig produktgödsel kan delas upp i glödgödsel med hög temperatur (produktion av mjuka produkter) och låg temperatur glödgning (produktion av halvhårda produkter i olika tillstånd) Två typer av hög temperaturens glödgning bör säkerställa att fullständig omkristallisationsstruktur och god plasticitet. Under villkoret att säkerställa god organisation och prestanda för materialet bör innehavstiden inte vara för lång. För aluminiumlegeringen som kan stärkas genom värmebehandling, för att förhindra luftkylningssläckningseffekten, bör kylningshastigheten strikt kontrolleras.
Låg temperaturens glödgning inkluderar två typer av inre stressavlastning och partiell mjukning av glödgning, som huvudsakligen används för ren aluminium- och icke-värmebehandlad stärkning av aluminiumlegering. Formuleringen av lågtemperaturens glödgningssystem är ett mycket komplicerat arbete, som inte bara bör överväga glödgningstemperaturen och hålltiden, utan också beakta påverkan av föroreningar, legeringsgrad, kall deformationsmängd, mellanliggande glödgningstemperatur och varm deformationstemperatur. Utvecklingen av lågtemperaturens glödgningssystem måste vara att mäta förändringskurvan mellan glödgningstemperaturen och mekaniska egenskaper och sedan bestämma glödgningsstemperaturområdet enligt de prestandaindikatorer som anges i de tekniska förhållandena.

Den andra släckningen
Kylning av aluminiumlegering är också känd som fast lösningsbehandling, det vill säga genom hög temperaturuppvärmning, så att legeringselementen i form av den andra fasen av metallen så mycket som möjligt i den fasta lösningen och sedan snabb kylning för att hämma Utfällningen av den andra fasen, för att erhålla en susaturerad aluminiumbaserad a-fast lösning, för nästa steg i åldrande behandling för att förbereda organisationen.
Förutsättningen för att erhålla övermättad alfa -solid lösning är att lösligheten för den andra fasen av legeringen i aluminium bör ökas avsevärt med ökningen av temperaturen, annars kan syftet med fast lösningsbehandling inte uppnås. De flesta av legeringselementen i aluminium kan bilda ett eutektiskt fasdiagram med denna egenskap. Med AI-Cu-legering som ett exempel är den eutektiska temperaturen 548 ℃, lösligheten för koppar i aluminium vid rumstemperatur är mindre än 0,1%, uppvärmd till 548 ℃, dess löslighet ökas till 5,6%, därför A-CU Legering som innehåller koppar i 5,6%, uppvärmningstemperaturen överskrider dess fasta lösningslinje, i a-enfaszonen, det vill säga den andra fasen CuAI2 upplöses alla i matrisen, efter att en enda övermättad alfa-lösning kan erhållas.


Kylning är den viktigaste och krävande värmebehandlingen av aluminiumlegering, bland vilken nyckeln är att välja lämplig kylning av värmetemperatur och säkerställa tillräcklig kylningshastighet och kan strikt kontrollera ugnstemperaturen och minska släckningsdeformationen.
Principen för att välja kylningstemperaturen är att öka den släckande uppvärmningstemperaturen så mycket som möjligt för att öka övermättnaden i alfa -fasta lösningen och styrkan efter åldrande behandling för att säkerställa att aluminiumlegeringen inte överbränner eller kornet är bevuxen. Generellt kräver aluminiumlegeringsuppvärmningsugnar att temperaturkontrollnoggrannheten ligger inom +3 ° C, och luften i ugnen tvingas cirkulera för att säkerställa ugns enhetlighet.


Överbränning av aluminiumlegeringar orsakas av den lokala smältning av låga smältpunktkomponenter inuti metallen, såsom binär eller multikomponent eutektisk. Överbrännande reducerar inte bara de mekaniska egenskaperna utan har också en allvarlig effekt på legeringsmotståndet hos legeringen. Därför, när aluminiumlegeringen bränns, kommer den inte att elimineras och legeringsprodukterna bör skrotas. Den faktiska förbränningstemperaturen för aluminiumlegering bestäms huvudsakligen av legeringssammansättningen, föroreningsinnehållet och legeringstillståndet är också relaterat till förbränningstemperaturen för de produkter som bearbetas genom plastisk deformation är högre än gjutningen, desto större är desto större desto desto desto Deformationsbehandlingsmängd, desto lättare är de icke-jämviktslåga smältpunktskomponenterna upp i matrisen när de upphettas, så att den faktiska förbränningstemperaturen stiger.

Kylningshastigheten för aluminiumlegeringssläckning har en betydande inverkan på åldrande förstärkningsförmågan och korrosionsbeständigheten hos legeringens, Ly12 och LC4 -kylningsprocessen måste säkerställa att a fast lösning inte sönderdelas, särskilt i det temperaturkänsliga området på 290 ~ 420 ℃ , för att ha en tillräckligt stor kylningshastighet. I allmänhet bör kylningshastigheten vara över 50 ° C/s, och LC4 -legeringar bör nå eller överstiga 170 ° C/s.

Det mest använda släckningsmediet för aluminiumlegeringar är vatten. Produktionspraxis visar att ju större kylningshastigheten under kylning, desto större resterande spänning och återstående deformation av det släckta materialet eller arbetsstycket. För små arbetsstycken med enkla former kan vattentemperaturen vara något lägre, i allmänhet 10 till 30 ° C och bör inte överstiga 40 ° C. För arbetsstycket med komplex form och stor skillnad i väggtjocklek kan vattentemperaturen ibland ökas till 80 ℃ för att minska kylning av deformation och sprickbildning. Det måste emellertid påpekas att med ökningen av vattentemperaturen på släcktanken, i allmänhet, i allmänhet minskas styrkan och korrosionsmotståndet hos materialet motsvarande.