行業(yè)動(dòng)態(tài)
工業(yè)鋁型材時(shí)效工藝的影響
工業(yè)鋁型材時(shí)效工藝概述:
? ? 工業(yè)鋁型材淬火產(chǎn)生的固溶強(qiáng)化非常有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)發(fā)揮不了材料的潛質(zhì)。要想最大限度的提高鋁型材強(qiáng)度性能,必須在淬火后進(jìn)行時(shí)效處理。? ? 工業(yè)鋁型材時(shí)效工藝就是將淬火狀態(tài)合金,在一定的溫度下保持適當(dāng)時(shí)間,使淬火得到的固溶體發(fā)生分解,從而大大提高材料的強(qiáng)度。
? ? 工業(yè)鋁型材時(shí)效可分為兩類:第一類是自然時(shí)效,即鋁型材淬火后,在室溫下停放一定時(shí)間,淬火時(shí)獲得的過(guò)飽和固溶體發(fā)生分解,即發(fā)生脫落,使強(qiáng)度增加,硬度提高;第二類是人工時(shí)效,有些鋁型材在室溫下,雖然能發(fā)生脫落,提高鋁型材的強(qiáng)度和硬度,但脫溶過(guò)程進(jìn)展緩慢,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),仍然難以達(dá)到其應(yīng)有的最高強(qiáng)度水平,故需將其置于時(shí)效爐內(nèi),加熱到一定溫度,以加速脫溶過(guò)程,獲得最高強(qiáng)化效果,并提高鋁型材的穩(wěn)定性。
工業(yè)鋁型材時(shí)效工藝過(guò)程中性能的變化:
? ? 工業(yè)鋁型材在時(shí)效過(guò)程中出現(xiàn)脫溶,使組織上發(fā)生了重要變化,伴隨而來(lái)的是其物理、化學(xué)、力學(xué)等性能也發(fā)生重大改變。研究鋁型材性能與時(shí)效工藝及其脫溶產(chǎn)物變化的規(guī)律,合理制定時(shí)效工藝,充分發(fā)掘鋁型材潛力,是鋁型材加工工作者面臨的又一重要課題。工業(yè)鋁型材時(shí)效過(guò)程中力學(xué)性能的變化:
? ? 工業(yè)鋁型材時(shí)效開始階段,其脫溶相G.P.區(qū)或某種過(guò)度相與基體共格,尺寸很小,位錯(cuò)可以切過(guò),此時(shí)其屈服增量取決于切割質(zhì)點(diǎn)所需的應(yīng)力。繼續(xù)時(shí)效時(shí),脫溶相體積分?jǐn)?shù)及質(zhì)點(diǎn)尺寸均增加,切割質(zhì)點(diǎn)所需應(yīng)力增大,使強(qiáng)化值增加;最后脫溶相質(zhì)點(diǎn)逐步向半共格或非共格質(zhì)點(diǎn)即過(guò)度相或平衡相轉(zhuǎn)變,尺寸也進(jìn)一步增大,當(dāng)達(dá)到一定尺寸時(shí),位錯(cuò)在質(zhì)點(diǎn)周圍形成環(huán)所需的應(yīng)力會(huì)小于切割質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)力,因而奧羅萬(wàn)機(jī)制開始起作用,并使工業(yè)鋁型材強(qiáng)度隨脫溶質(zhì)點(diǎn)進(jìn)一步增大而降低。在奧羅萬(wàn)機(jī)制起作用時(shí),因每一位錯(cuò)線通過(guò)質(zhì)點(diǎn)后將留下一個(gè)位錯(cuò)環(huán),使質(zhì)點(diǎn)周圍位錯(cuò)密度增高,這相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)有效尺寸不斷增加而質(zhì)點(diǎn)間距不斷減小,因而硬化系數(shù)增大。? ? 由上述可知,要使工業(yè)鋁型材具有很高的強(qiáng)度,首先應(yīng)盡可能使脫溶相體積分?jǐn)?shù)增大,同時(shí)脫溶質(zhì)點(diǎn)應(yīng)彌散分布,質(zhì)點(diǎn)間距應(yīng)小于1μm;此外脫溶質(zhì)點(diǎn)本身對(duì)位錯(cuò)阻力的大小也對(duì)強(qiáng)化產(chǎn)生影響;界面能或反相疇界能高或錯(cuò)配度大,引起大的應(yīng)變場(chǎng),對(duì)工業(yè)鋁型材的強(qiáng)化有利。
工業(yè)鋁型材時(shí)效過(guò)程中耐腐蝕性能的改變:
? ? 通常情況下,單相固溶體狀態(tài)下的鋁型材具有較高的耐腐蝕能力;工業(yè)鋁型材脫溶時(shí),脫溶相和基體往往具有不同的結(jié)構(gòu)和成分,因新相與基體之間,往往存在電極電位差,形成微電池作用,加快鋁型材腐蝕速率;若脫溶相為陽(yáng)極,則脫溶相在電解質(zhì)中被溶解;若脫溶相為陰極,則脫溶相本身不溶解而其周圍基體被溶解。大多數(shù)鋁型材時(shí)效脫溶后的腐蝕性能基本上均遵循這一規(guī)律。? ? 工業(yè)鋁型材時(shí)效還存在應(yīng)力腐蝕問(wèn)題,應(yīng)力腐蝕是在腐蝕介質(zhì)和張應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的低應(yīng)力腐蝕斷裂;在固溶狀態(tài)下,鋁型材具有加高的抗應(yīng)力腐蝕能力,隨著時(shí)效時(shí)強(qiáng)度的升高,應(yīng)力腐蝕敏感性增高,在達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí),鋁型材抗應(yīng)力腐蝕能力最差,進(jìn)入過(guò)時(shí)效階段后,抗蝕性又隨之提高。
? ? 除上述情況外,工業(yè)鋁型材時(shí)效過(guò)程還將引起各種物理性能如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等的變化。






