变形铝合金的热处理方法和应用

变形铝合金的热处理方法和应用

合金类型、牌号

方法

有效

厚度

/mm

退火

温度

/℃

保温

时间

/min

冷却

方式

应  用

备  注

热

处

理

不

强

化

的

铝

合

金

1070A、1060、1050A、1035、1200、8A06、3A21

高温

退火

≤6

350~500

热透为止

 

降低硬度,提高塑性,可达到最充分的软化,完全消除冷作硬化

需要特别注意退火温度和保温时间的选择,以免发生再结晶过程而使晶粒长大

5A02、5A03

>6

350~420

30

空冷

5A05、5A06

310~335

1070A、1060、1035、8A06、3A21

0.3~3

350~420

(井式炉)

50~55

>3~6

60~65

>6~10

80~85

1070A、1060、1050A、1035、1200、8A06、3A21

低温

退火

—

150~250

120~180

空冷

既提高塑性,又部分地保留由于冷作变形而获得的强度

消除应力,稳定尺寸

退火温度与杂质含量有关,它随杂质含量的增加而升高

5A02

—

150~180

60~120

5A03

—

270~300

60~120

3A21

—

250~280

60~150

热

处

理

强

化

的

铝

合

金

2A06

完全

退火

—

380~430

10~60

30℃/h

炉冷至260℃,然后空冷

提高塑性,并完全消除由于淬火及时效而获得的强度,同时可以消除内应力和冷作硬化

完全退火后,半成品可以进行高变形程度的冷压加工

淬火后或淬火及时效后用冷变形强化的2A11、2A12、7A04、合金板材,不宜进行退火,因冷作硬化程度不超过10%,即在临界变形程度范围内,缓慢的退火加热,可引起晶粒粗大

2A11、2A12、2A16、2A17

390~450

LT42(旧牌号)

400~450

LC6(旧牌号)

390~430

7A04

0.3~2

390~430

(井式炉)

40~45

30℃/h

炉冷至150℃,然后空冷

>2~4

50~55

>4~6

60~65

2A11

2A12

6A02

快

速

退

火

0.3~4

350~370

(井式炉)

40~45

空冷

提高经淬火与时效而强化的变形铝合金的半成品及零件的塑性和软化程度

部分消除内应力

缩短退火时间

7A04、LC6(旧牌号)合金在个别情况下,可按2A12合金规范进行快速退火,但可能产生强化,所以退火与变形加工之间的放置时间不应超过240h

>4~6

60~65

>6~10

90~95

2A06、2A16、

2A17

—

350~370

120~240

空冷

或

水冷

7A04

290~320

6A02

380~420

2A50

350~400

2A14

390~410

2A06

2A11

2A12

瞬时

退火

—

350~380

(硝盐糟)

60~120

水冷

为消除半成品的加工冷作硬化,以获得继续加工的可能性

 

2A02

淬火

半成品

种类

淬火最低

温度

/℃

最佳

温度

/℃

发生过烧

危险温度

/℃

淬火是将零件加热到接近共晶熔点或为保证细的晶粒和某种特殊性能而足以使强化相充分溶解的温度,并保温一定时间,然后强冷至室温,以得到稳定的过饱和固溶体

淬火后强度增高,但塑性仍然足够高,可进行冷变形

自然时效的铝合金淬火后只能短时间保持良好塑性,这个时间是2A12为1.5h;2A11、6A02、2A50、2A70、2A80、2A14、2A02、2A06等为2~3h;7A04、LC6(旧牌号)、7A09为6h,因此变形工艺过程必须在上述时间内完成

棒材、锻件

490

495~508

512

2A11、2A13

 

480

485~510

525

2A06

 

495

500~510

515

2A11

板材、管材

485

490~510

520

2A12

 

490

495~503

505

棒材、锻件

485

490~503

2A16

板材、管材

525

530~542

545

棒材、锻件

520

530~542

7A04

板材、管材

450

455~480

520~530

7A09

 

450

455~480

525

LC6(旧牌号)

棒材、锻件

450

455~473

—

6A02

板材、管材

510

515~540

565

6A02

 

510

515~530

—

2A50、2B50

500

510~540

545

2A70

棒材、锻件

520

525~540

545

2A80

 

510

515~535

545

2A90

510

510~530

—

2A14

板材、管材

490

500~510

517

棒材、锻件

495~505

515

2A06、2A11、

2A12、6A02、

2A50、2A14

自然

时效

半成品种类

时效温度/℃

时效时间

/h

时效的目的是将淬火所得到的过饱和固溶体在低温(人工时效)或室温(自然时效)的条件下,保持一定的时间,使强化相从固溶体中呈弥散质点析出,从而使合金异常强化,获得很高的力学性能

2A06、2A11、2A12合金如低于150℃使用时,则进行自然时效;高于150℃使用时,则进行人工时效

6A02、2A50、2B50、2A70、2A80、2A90、2A14、2A02、2A16、2A17合金零件高温使用(≥150℃)时,需人工时效,但6A02、2A50、2A14合金零件也可采用自然时效

各种半成品

室温

48~144

(>96)

6A02、2A50、

2B50、2A14

人工

时效

各种半成品

150~165

6~15

2A70

180~195

8~12

2A80

165~180

8~14

2A90

挤压半成品

135~150

2~4

2A02

各种半成品

165~175

10~16

2A11

—

160±5

6~10

2A12

板材、挤压

半成品

185~195

6~12

2A16

各种

半成品

规范1:160~175

10~16

规范2:200~220

8~12

2A17

180~195

12~16

7A04、7A09

板材挤压

半成品

120~140

12~24

分级时效

一级

120±5

8

二级

160±5

8

LC5(旧牌号)、LC6(旧牌号)

一级

模锻件、其

他各种锻件

115~125

2~4

二级

160~170

3~5