鋁合金型材時效爐影響時效的因素
時效溫度的影響
在不同的溫度時效時間,沉澱相的臨界成核大小、數量、組成和聚集速度各不相同。溫度過低,由於擴散困難,g.p麵積不易形成,時效後強度和硬度較低。當時效溫度過高時,擴散容易進行,過飽和固體溶液中沉澱相的臨界成核大小較大,時效後的強度和硬度較低,因此,各種合金具有更適合的時效溫度。
結果表明,鋁-鎂-矽係合金等鋁合金型材在室溫停留後再經人工時效後,強度指數沒有達到較大值,但塑性有所提高。以ZL 101鑄造鋁合金為例,其強度極限比淬火後時效時的強度極限低10~20 MPa,但其塑性高於淬火後時效的鋁合金型材。
合金能否通過時效強化,首先取決於合金元素能否溶於固溶體,固溶度隨溫度的變化而變化。例如,矽和錳在鋁中的固溶性相對較小,且不隨溫度變化。鎂和鋅雖然在鋁基固溶體中具有較大的固溶性,但與鋁形成的化合物的結構和基體差別不大,強化作用也不大。因此,二元鋁矽、鋁錳、鋁鎂和鋁鋅通常不采用時效強化處理。一些二元合金,如鋁-銅合金、三元合金或多組分合金,如鋁-鎂-矽和鋁-銅-鎂-矽合金,在熱處理過程中具有溶解性和固相轉變,並可通過熱處理加以強化。
為了獲得較好的時效強化效果,在無過熱、過燒和晶粒長大的情況下,淬火加熱溫度較高,保溫時間較長,有利於獲得過飽和度較大的均勻固溶體。此外,第二相在淬火過程中不析出,否則在隨後的時效處理中,析出相將起到形核作用,導致局部析出不均勻,降低時效強化效果。
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