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熱處理介紹

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熱處理可以是涉及對(duì)固態(tài)合金加熱及冷卻的任一操作,或是一系列操作的組合。其目的是通過改變合金的力學(xué)性能以達(dá)到指定力學(xué)強(qiáng)度。熱處理工藝是通過永久或暫時(shí)改變合金晶粒組織來達(dá)到要求結(jié)果的。

熱處理包括退火、固溶、時(shí)效。

固溶:當(dāng)可熱處理合金溫度升高到指定高溫以上時(shí),就會(huì)形成合金元素的過飽和固溶體,例如2024合金中的所有銅含量(4.4%)與鋁一起轉(zhuǎn)化為固溶體。然而,在室溫條件下,銅在鋁中的最大固溶度僅為0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),且如果從高溫開始的冷卻速率較慢,過量的銅將從固溶體中析出。但是,如果把合金加熱到過飽和狀態(tài)(大約500°C),然后在冷水中迅速淬火,則銅來不急從固溶體中析出(比溫度變化慢)。

因此,固溶熱處理過程是一系列操作的過程,在此過程中鋁合金:被加熱到指定溫度→在某溫度上保溫達(dá)指定時(shí)間→迅速淬火? ??正如所講的,固溶熱處理的溫度很關(guān)鍵,且取決于合金類型。

真空熱處理

保溫時(shí)間的目的是為了確保產(chǎn)品在熱處理過程中能夠達(dá)到穩(wěn)定的溫度。具體時(shí)間取決于:

1、爐子類型及其效率(爐子恢復(fù)到指定溫度的時(shí)間)

2、材料厚度(時(shí)間取決于裝載料中最厚部件的要求)

???空氣爐在裝料期間極易降溫,為了補(bǔ)償溫度,直到所有爐子儀表均恢復(fù)到其指定開始保溫溫度并且增加一定時(shí)間來證明金屬達(dá)到保溫溫度后,保溫時(shí)間才開始。爐料的在空氣爐中的分布也很關(guān)鍵,且影響要求的保溫時(shí)間。

淬火:冷水是最常見的淬火介質(zhì)。為了滿足力學(xué)性能要求并在淬火期間使產(chǎn)品變形最小化。從爐中轉(zhuǎn)移材料與把材料完全浸入冷水之間的時(shí)間間隔很關(guān)鍵,且應(yīng)保持絕對(duì)極小值。

轉(zhuǎn)移過程的任何延遲會(huì)導(dǎo)致合金溫度的下降,且會(huì)從固溶體中析出部分合金元素。轉(zhuǎn)移較慢及部分析出會(huì)使合金極易受晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕的影響。如果水的溫度過高,也會(huì)對(duì)合金有同樣的影響。淬火水池溫度35~40℃?,且應(yīng)有足夠多的水以防止淬火過程中水的溫度升高。在淬火期間,應(yīng)對(duì)淬火介質(zhì)進(jìn)行攪動(dòng)以保證熱量均勻地傳遞到水中。

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