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铝合金的热处理
变形铝合金的热处理
注：表中淬火即固溶处理。
| 热处理 | 合金类型 | 目的 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 1.高温退火 | 热处理不强化的铝合金，如：1070A、1060、1050A、5A02、5A03、5A05等 | 降低硬度，提高塑性，达到充分软化，以便进行变形程度较大的深冲压加工 | 一般在制半成品板材时进行，如铝板坯的热处理或高温压延，3A21的适宜温度为350～400℃ |
| 2.低温退火 | 热处理不强化的铝合金，如：1070A、1060、1050A、5A02、5A03、5A05等 | 为保持一定程度的加工硬化效果，而又能提高塑性，消除应力，稳定尺寸 | 在最终冷变形后进行，3A21的加热温度为250～280℃保温60～150min，空冷 |
| 3.完全退火 | 热处理强化的铝合金，如：2A02、2A06、2Al1、2A13、2A50、2A70、2A80、 2A90 | 用于消除原材料淬火、时效状态的硬度，或退火不良未达到完全软化而用它制造形状复杂的零件时，也可消除内应 力和冷作硬化。适用于变形量很大的冷压加工 | 一般加热到强化相溶解温度(400～450℃)，保温、慢冷(30～50℃/h)到一定温度(硬铝为250～300℃)后，空冷 |
| 4.中间退火(再结晶退火) | 为清除加工硬化，提高塑性，以便进行冷变形的下一工序。也用于无淬火、时效强化后的半成品及零件的软化，部分消除内应力 | 对于飞机制造中的形状复杂的零件，“冷变形一退火”要交替多次进行 | |
| 5.淬火 | 为了将高温下的固溶体固定到室温，得到均匀的过饱和固溶体，以便在随后的时效过程中使合金强化 淬火后强度有提高，但塑性也相当高，可进行铆接、弯边、拉深和校正等冷塑性变形工序；不过对自然时效的零件，只能在短时间保持良好塑性，超过一定时间，强度、硬度急剧增长，故变形工序应在淬火后短时间内进行 | 淬火加热的温度，上下限一般只有±5℃，为此应采用硝盐槽或空气循环炉加热，以便准确地控制温度 自然时效铝合金，淬火后能保持良好塑性的时间为2～6h即变形工序应在淬火后这段时间内完成；如不能如期完成则应在淬火后低温(如-50℃)状态下保存 | |
| 6.时效 | 将淬火得到的过饱和固溶体在低温(人工时效)或室温(自然时效)保持一定时间，使强化相从固溶体中呈弥散质点析出，从而使合金进一步强化，获得应有的高力学性能 | 一般硬铝采用自然时效，超硬铝及锻铝采用人工时效；但硬铝在高于150℃的温度下使用时则进行人工时效，锻铝也可采用自然时效 | |
| 7.稳定化处理(回火) | 为消除切削加工应力与稳定尺寸，用于精密零件的切削工序间，有时需进行多次 | 回火温度不高于人工时效的温度，时间为5～10h；对自然时效的硬铝，可采用90±10℃，时间为2h | |
| 8.回归处理 | 对自然时效的铝合金，恢复塑性，以便继续加工或适应修理时变形的需要 | 重新加热到200～270℃，经短时间保温，然后在水中急冷，但每次处理后，强度有所下降 |
铸造铝合金的热处理
注：热处理中的淬火，也称固溶处理。
| 热处理类型及代号 | 目的及用途 | 适用合金 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 1．不预先淬火的人工时效(T1) | 改善铸件切削加工性 提高某些合金(如Z1105)零件的硬度和强度(约30％) 用来处理承受载荷不大的硬模铸造零件 | Z1104 Z1105 Z1401 | 用湿砂型或金属型铸造时，可获得部分淬火效果，即固溶体有着不同程度的过饱和度 时效温度大约是150～180℃，保温1～24h |
| 2．退火(T2) | 消除铸件的铸造应力和机械加工引起的冷作硬化，提高塑性 用于要求使用过程中尺寸很稳定的零件 | Z1101 Z1102 | 一般铸件在铸造后或粗加工后常进行此处理 退火温度大约是280～300℃，保温2～4h |
| 3．淬火，自然时效(T4) | 提高零件的强度并保持高的塑性 提高100℃以下工作零件的抗蚀性 用于受动载荷冲击作用的零件 | Z1101 Z1201 Z1203 Z1301 | 这种处理亦称为固溶化处理，对具有自然时效特性的合金T4亦表示淬火并自然时效 淬火温度约为500～535℃，铝镁系合金为435℃ |
| 4．淬火后短时间不完全人工时效(T5) | 获得足够高的强度(较T4为高)并保持较高的屈服极限 用于承受高静载荷及在不很高温度下工作的零件 | Z1101 Z1105 Z1201 Z1203 | 在低温或瞬时保温条件下进行人工时效，时效温度约为150～170℃ |
| 5．淬火后完全时效至最高硬度(T6) | 使合金获得最高强度而塑性稍有降低 用于承受高静载荷而不受冲击作用的零件 | Z1101 Z1104 Z1204A | 在较高温度和长时间保温条件下进行人工时效 时效温度约为175～185℃ |
| 6．淬火后稳定回火(T7) | 获得足够强度和较高的稳定性，防止零件高温工作时力学性能下降和尺寸变化 适用于高温工作的零件 | Z1101 Z1105 Z1207 | 最好在接近零件工作温度(超过T5和T6的回火温度)的温度下进行回火 回火温度约为190～230℃，保温4～9h |
| 7．淬火后软化回火(T8) | 获得较高的塑性，但强度特性有所降低 适用于要求高塑性的零件 | Z1101 | 回火温度比T7更高，一般约为230～270℃，保温时间4～9h |
| 8．冷处理或循环处理(冷后又热)(T9) | 使零件几何尺寸进一步稳定，适用于仪表的壳体等精密零件 | Z1101 Z1102 | 机械加工后冷处理是在-50、-70或-195℃保持3～6h 循环处理是冷至-70～-196℃，然后加热到350℃，根据具体要求多次循环 |
