铝合金及热处理

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1、铝合金热处理及牌号基本概念铝合金热处理代号--（名称）F自由加工状态(适用于在成型过程中对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定)O退火状态(适用于经完全退火获得最低强度的加工产品)H加工硬化状态（适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理，H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字）W固溶处理状态（一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段）T热处理状态（适用于执处理后，经过（

2、或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品）固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却（水冷），以得到过饱和固溶体的热处理工艺。不完全人工时效：采用比较低的时效温度或较短的保温时间,获得优良的综合力学性能,即获得比较高的强度,良好的塑性和韧性,但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效：采用较高的时效温度和较长的保温时间,获得最大的硬度和最高的抗拉强度,但伸长率较低。稳定化处理：为使工件在长期服役的条件下形状和尺寸变化能够保持在规定范围内的热处理。自然时效：将铸件置于露天场地半年以上，便

3、其缓缓地发生形，从而使残余应力消除或减少。退火：将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。T1--人工时效T2--退火稳定化处理：为避免碳与T4--固溶处理加自然时效铬形成高铬碳化物，在奥T5--固溶处理加不完全人工时效氏体钢中加入稳定化元素T6--固溶处理加完全人工时效（如Ti和Nb），在加热到T7--固溶处理加稳定化处理875℃以上温度时，能形成稳定的碳化物。T8--固溶处理后冷加工再人工时效的状态T9--固溶处理后人工时效，再经冷加工的状态

4、T10—高温热加工冷却再冷加工及人工时效的状态铝合金牌号1000系列：纯铝（Al含量（质1000量分数）不小于99.00%）。2000系列：以铜为主要合金元2000素的铝合金。3000系列：以锰为主要合金元3000素的铝合金。4000系列：以硅为主要合金4000元素的铝合金。5000系列：以镁为主要合金5000元素的铝合金。60006000系列：以镁、硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金。7000系列：以锌为主要合金7000元素的铝合金。80008000系列：以其他合金元素为主要元素的铝合金。900

5、0系列：备用合金组。9000第5页各铝牌号代表合金1系代表有1050：0.3Si0.4Fe0.1Cu0.1Mn0.1Mg0.1Zn0.1V。高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途。抗拉强度σb(MPa)95～125，条件屈服强度σ0.2(MPa)≥75，1050主要特性为纯铝中添加少量铜元素形成，具有极佳的成形加工特性，高耐腐蚀性，良好的焊接性和导电性。热处理工艺热处理规范1)完全退火：加热390～430℃，随材料有效厚度不同，保温时间30～120min，以30～50℃/h速度随炉冷至

6、300℃下，再空冷。2)快速退火，加热350～370℃，随材料有效厚度不同，保温时间30～120min。空或水冷。3)淬火和时效:淬火500～510℃，空冷，人工时效95～105℃，3h，空冷，自然时效。应用举例：广泛用于对强度要求不高的产品，如化工仪器，薄板加工件，深拉或旅压凹形器皿，焊接零件，热交换器，钟表面及盘面，铭牌，厨具，装饰品。2系代表合金2011以铜为主要合元素的含铝合金。也会添加锰、镁、铅和铋，切削性优秀、高强度、耐蚀性不强、杜拉铝总称、切削材、零件螺丝等结构材、飞机材、锻造用素材、汽机车油压零件

7、、运动用品。如：合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。3系代表合金3A21以锰为主要合金元素的铝合金。锰是该系合金中的主要组成元素，随着锰含量的增加，合金的强度也随之增加。当锰的含量在1.0%~1.6%范围内时，合金不但具有较高的强度，而且还有良好的塑形和工艺性能。如果继续提

8、高锰的含量，合金强度具有增加，但是由于形成大量的脆性化合物MnAl6合金在变形时容易开裂。所以锰的含量一般低于1.6%。此外，铝中加锰还能改善合金的抗蚀性能。主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性