工业铝型材生产加工厂家

1.  铝合金化学成分的影响

一种合金能否通过时效强化，首先取决于组成合金的元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化的程度；如硅、锰在铝型材中的固溶度比较小，且随温度变化不大，而镁、锌虽然在铝型材基体中有较大的固溶度，但它们与铝形成的化合物的结构与基体差异不大，强化效果甚微；因此，二元合金Al-Si、Al-Mn、Al-Mg、Al-Zn通常都不采用时效强化处理；而有些二元合金，如Al-Cu合金、三元合金或多元合金，Al-Mg-Si、Al-Cu-Mg-Si合金等，它们在热处理过程中有溶解度和固态相变，则可通过热处理进行强化；

2. 固溶处理工艺的影响

为充分利用沉淀硬化反应获得良好的时效强化效果，在不发生过热、过烧及晶粒长大的条件下，淬火加热温度高些，保温时间长些，其目的是把铝型材的合金成分最大量实际可溶解的硬化元素溶于固溶体中；同时，在淬火冷却过程不析出第二相，否则在随后时效处理时，已析出相将起晶核作用，造成局部不均匀析出而降低时效强化效果；

3. 时效温度及时间对材料性能的影响

铝型材的强化效果与时效温度和时间有着密切的关系；提高时效温度可以加快时效过程，但使强化效果降低，并使软化开始时间提前；时效温度过高，例如高于200℃时，将由于强化相质点的聚集和稳定相的形成，造成铝型材软化；较低的时效温度可以获得较大的时效效果，但所需时效时间较长；一定的时效温度要与一定的时效时间相配合，才能得到满意的强化效果；时效时间过长，将使铝型材时效过度，降低强化效果，甚至产生软化；这种影响，在时效温度较高时更为明显；时间过短，将使铝型材时效不足，也会降低强化效果；

实效的温度与时间，对铝型材耐蚀性的影响也很大；由于在自然时效或低于100℃的人工时效时，铝型材中不析出强化相质点，因此，铝型材在自然时效和较低温度下人工时效后，具有较高的抗晶间腐蚀能力；但较高温度下的人工时效，可以提高铝型材的抗应力腐蚀能力；

时效的温度与时间，主要取决于铝型材的成分与性质；

A时效温度的影响

在不同时效温度时效时，析出相的临界晶核大小、数量、成分以及聚集长大的速度不同，若温度过低，由于扩散困难，G.P.区不易形成，时效后强度、硬度低，即产生欠时效；当时效温度过高时，扩散易进行，过饱和固溶体中析出相的临界晶核尺寸大，时效后强度、硬度偏低，即产生过时效；铝型材硬化与时效温度的关系如下图所示；可见，各种铝型材都有最适宜的时效温度；

（铝型材硬化与时效温度的关系）

B时效时间的影响

固定时效温度，对同一合金成分的铝型材进行不同时间的时效，其硬度与时效时间和温度的关系如下图所示；在较低的温度下，随时效时间的增加，硬度逐渐上升；当温度上升到0.5~0.6Tm后曲线t4出现极大值，并获得最佳的硬化效果；进一步提高时效温度，则铝型材在较早的时间内即开始软化；而且硬化效果随温度的升高而降低，达不到最佳的硬化效果；

（不同时效温度下时效时间与铝型材硬度的关系）

4. 从淬火到人工时效之间停留时间的影响

研究发现，某些合金成分的铝型材如Al-Mg-Si系型材在室温停留后再进行人工时效，铝型材的强度指标达不到最大值，而塑性有所上升；如6061系列铝型材，淬火后必须立即人工时效，否则强度极限降低，但塑性会有所提高；又如7A04系列超硬铝型材，淬火后停留2~48h再人工时效，σb和σ0.2约降低15~30MPa；为避免这一强度损失，应避免在上述时间范围内停留，淬火后立即人工时效；对所有铝型材都限定在2h内进行人工时效；

5. 冷塑性变形

铝型材淬火后进行冷塑性变形，将强烈影响过饱和固溶体的分解过程；铝型材淬火后进行冷塑性变形，其作用与高温快速淬火的作用相似，是增加过饱和固溶体的晶格缺陷，从而提供更多的非自发晶核，提高固溶体的分解速度和析出物密度，得到更为弥散的析出物质点，使铝型材的硬化效果增大；

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