固熔处理的意图是使分出的金属间化合物如CuAl2Mg2Al等。再度溶解于铝内构成均匀固溶体,因而需加热至该合金之溶解曲线之上方温度。必需分外的注意者为加热温度决对不行超越合金之共晶温度,,不然结晶粒界上会产生熔化现象,倒致合金脆化而无法恢复。
淬火后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ铝合金,质软易加工,若不能当即加工时,为延伸其时效效果,可藏于冷冻库中,则其展性可延伸约24小时
经溶解(淬火)处理后,留于过饱满固熔体内之CuAl2及其他软质化合物,在室温下会有金属间化合物从固熔体内呈微细而均匀的分出,成果使合金之强度与硬度增大,这种分出的现象进行缓慢,有时仅需数日,有时却需数月或数年,其强化及硬化之效果乃与时俱进,称为时效硬化。时效效果不借外力而在室温下慢慢进行者称为天然时效。若加热制至150—200度C的温度,则可加快分出效果称为人工时效。
铝合金一般为铝与铜之固熔体,一般来说固熔体之强度比纯金属大,因而铜固熔于铝时,强度亦添加,此种固熔体极限之范围在高温处很宽,而在常温则变狭,就是说固熔体在高温时铜的熔解度大,而在低温时熔解度小,运用这个性质,可以用热处理明显的改进合金性质。但假如将合金急冷时,因无满足时刻分出θ相,因而在常温所得到的是固溶铜之过饱满α固溶体。
铝中首要之不纯物为铁与硅,铁与硅成为FeAl3,硅与铝成固熔体二者皆添加铝之硬度,但减其伸长率
高纯度之铝供电器及特别成形之用,中等纯度者供铸造合金之用,低纯度合金供铸造合金之用。
铝有优秀之导电性,同一体积时铝之导电度约为铜之61%,同一分量时铝之导电度约为铜之二倍。
纯铝虽轻,惟质软不易铸造,若用作机械结构用资料则不有用,若添加合金元素作成种种铝合金,则可添加其强度及硬度等机械性质。装配成铝合金的元素不外乎铜、硅、镁、锰、锌等,各种高强度铝合金内均需或多或少含铜,其重要性相当于碳之于钢
过饱满固溶体为一种不安靖之安排,假如将铝合金通过淬火(480—520)度C后,再长时刻置于常温下,θ相会被分出,而变成α+θ两个相的趋势,并添加强度与硬度,此种天然的强化现像称为天然时效,若把温度进步至160度C左右,可以使此种现像急速进行,此种现象称为人工时效,这种强化〈或硬化〉现象叫做时效硬化
铝是四种轻金属(Al .Mg .Be .Ti )中的一种,铝金属虽1809年即已发现但大量生产则开始于1886年Hall氏及法国Hearult氏一起创造电解法炼铝今后。铝具有质轻、耐蚀、无毒、漂亮且有高导电及导热性,简单加工及合金力强等优秀特性,为近代工业的重要金属。
铝为银白色之金属,质轻而坚,比重(2.7)仅及钢之三分之一,熔点660度C,为热、电之良导体,并有抗腐蚀性,可用轧锻、揉捏、铸造等办法加工成形,纯铝因具低强度性质,故用于飞机,车辆等轻质结构物者须炼制为合金加以热处理后方有较佳之机械性质
弛力退火的意图在消除应变硬化的影响。一般之操作为将铝合金加热到350度C之温度即可,若为Aicoa 3S 75S合金,则需410度C。为使表里温度均一,一般需加热一个小时。为防止晶粒过度生长,最高弛力退火温度以不超越410度C为宜。以炉内冷却或停止空气中冷却为宜
为含Mg0.4—1.4% Si0.2—1.2%的铝合金,加工性和耐蚀性不错,适用于挤延品及管子等。Mg2Al有时效性。Al—Mg—Si内参加少量之铜(0.15—0.4%)以添加其强度者、耐蚀性稍差,但铸造性不错,可做一般性小零件。高强度合金都含有铜。
铝合金之热处理方法包含退火,固熔处理、淬火及分出硬化处理或谓时效处理。退火之目地乃在消除加工时产生的内应力使资料彻底软化。故退火又分为弛力退火与彻底退火两种。固熔处理及淬火处理只能算是分出时效之前处理,不能独自运用。
淬火的意图是产生过饱满固熔体,避免固熔体不适当地分出而有害于机械性质或耐蚀性。最常用的冷却液为冷水,影响淬火要素有二;一是从炉内取出后,到放入淬火液时刻愈短愈好,淬火温度不能低于400度C,由于在260—400度C的范围内,会急速地产生分出现象;二是淬火液的冷却速度,愈速愈佳,一般淬火于60—100度C之水内,以削减淬火应变,淬火后,固溶体坚持过饱满状况而存于常温