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变形铝合金的热处理方法和应用 |
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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 |
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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 |
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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 |
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5A02、5A03 |
>6 |
350~420 |
30 |
空冷 |
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5A05、5A06 |
310~335 |
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1070A、1060、1035、8A06、3A21 |
0.3~3 |
350~420 (井式炉) |
50~55 |
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>3~6 |
60~65 |
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>6~10 |
80~85 |
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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 |
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5A02 |
— |
150~180 |
60~120 |
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5A03 |
— |
270~300 |
60~120 |
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3A21 |
— |
250~280 |
60~150 |
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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 |
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2A11、2A12、2A16、2A17 |
390~450 |
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LT42(旧牌号) |
400~450 |
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LC6(旧牌号) |
390~430 |
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7A04 |
0.3~2 |
390~430 (井式炉) |
40~45 |
30℃/h 炉冷至150℃,然后空冷 |
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>2~4 |
50~55 |
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>4~6 |
60~65 |
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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 |
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>4~6 |
60~65 |
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>6~10 |
90~95 |
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2A06、2A16、 2A17 |
— |
350~370 |
120~240 |
空冷 或 水冷 |
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7A04 |
290~320 |
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6A02 |
380~420 |
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2A50 |
350~400 |
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2A14 |
390~410 |
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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 |
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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 |
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棒材、锻件 |
490 |
495~508 |
512 |
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2A11、2A13 |
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480 |
485~510 |
525 |
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2A06 |
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495 |
500~510 |
515 |
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2A11 |
板材、管材 |
485 |
490~510 |
520 |
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2A12 |
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490 |
495~503 |
505 |
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棒材、锻件 |
485 |
490~503 |
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2A16 |
板材、管材 |
525 |
530~542 |
545 |
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棒材、锻件 |
520 |
530~542 |
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7A04 |
板材、管材 |
450 |
455~480 |
520~530 |
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7A09 |
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450 |
455~480 |
525 |
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LC6(旧牌号) |
棒材、锻件 |
450 |
455~473 |
— |
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6A02 |
板材、管材 |
510 |
515~540 |
565 |
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6A02 |
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510 |
515~530 |
— |
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2A50、2B50 |
500 |
510~540 |
545 |
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2A70 |
棒材、锻件 |
520 |
525~540 |
545 |
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2A80 |
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510 |
515~535 |
545 |
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2A90 |
510 |
510~530 |
— |
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2A14 |
板材、管材 |
490 |
500~510 |
517 |
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棒材、锻件 |
495~505 |
515 |
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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 |
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各种半成品 |
室温 |
48~144 (>96) |
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6A02、2A50、 2B50、2A14 |
人工 时效 |
各种半成品 |
150~165 |
6~15 |
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2A70 |
180~195 |
8~12 |
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2A80 |
165~180 |
8~14 |
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2A90 |
挤压半成品 |
135~150 |
2~4 |
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2A02 |
各种半成品 |
165~175 |
10~16 |
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2A11 |
— |
160±5 |
6~10 |
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2A12 |
板材、挤压 半成品 |
185~195 |
6~12 |
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2A16 |
各种 半成品 |
规范1:160~175 |
10~16 |
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规范2:200~220 |
8~12 |
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2A17 |
180~195 |
12~16 |
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7A04、7A09 |
板材挤压 半成品 |
120~140 |
12~24 |
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分级时效 |
一级 |
120±5 |
8 |
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二级 |
160±5 |
8 |
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LC5(旧牌号)、LC6(旧牌号) |
一级 |
模锻件、其 他各种锻件 |
115~125 |
2~4 |
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二级 |
160~170 |
3~5 |
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