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鋁合金淬火的真正意義

一、鋁合金淬火的意義

　　鋁合金的淬火與一般結(jié)構(gòu)鋼的淬火意義不同。單一用淬火工序不能使鋁合金達(dá)到強(qiáng)化的目的。剛剛淬火的鋁合金，強(qiáng)度提高很少很少。但鋁合金常常采用淬火工藝，其主要意義在于兩個(gè)方面：一是使它的塑性提高有利于拉伸矯直等精整工作；二是為時(shí)效強(qiáng)化作準(zhǔn)備工序。淬火加熱時(shí)將強(qiáng)化相充分溶解，在高速冷卻后得到均勻過飽和固溶體，通過人工時(shí)效或自然時(shí)效，使過飽和固溶體發(fā)生分解，從而使鋁合金的強(qiáng)度、硬度大幅度提高。淬火是時(shí)效強(qiáng)化前不可缺少的前置工序。鋁合金根據(jù)其成份可分為熱處理可強(qiáng)化鋁合金以及熱處理不可強(qiáng)化鋁合金。下列五類鋁合金均可通過淬火——時(shí)效處理實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化：
　　Al-Cu-Mg系硬鋁合金，如LY11、LY12、LY6、LY2等；
　　Al-Mg-Si-Cu系鍛鋁合金，如LD2、LD5、LD10等；
　　Al-Zn-Mg-Cu系超硬鋁合金，LC4、LC5、LC9等；
　　Al-Cu-Mn系耐熱鋁合金，如LY17等；
　　Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鍛鋁合金，如LD7、LD8、LD9等。

二、鋁合金淬火加熱規(guī)范的選擇

　　鋁合金淬火加熱規(guī)范選擇正確與否對(duì)淬火質(zhì)量和時(shí)效后強(qiáng)化效果以及抗腐蝕性等都有密切關(guān)系。加熱規(guī)范主要包括以下內(nèi)容：
　　　1.淬火溫度

　　鋁合金淬火溫度選擇相當(dāng)嚴(yán)格。從鋁的二元合金相圖(圖1α)看出：高合金硬鋁(化學(xué)成份I-I)固溶線與共晶線十分接近，因此淬火溫度選擇范圍很窄。超過共晶熔化溫度就引起過燒，鋁合金過燒將導(dǎo)致局部熔化和氧化，對(duì)零件耐腐蝕性有較嚴(yán)重影響。時(shí)效后強(qiáng)度效果也明顯下降；加熱溫度太低時(shí)又可能使合金元素強(qiáng)化相不完全固溶，也影響時(shí)效強(qiáng)化效果。(見圖1α和b)所以淬火溫度要嚴(yán)格控制。例如LY12的過燒溫度為504℃，實(shí)際淬火溫度只能498±3℃；LC4的淬火溫度在470-475℃之間，490℃則有嚴(yán)重過燒。 

2.保溫時(shí)間與淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間

　　加熱后的鋁合金保溫足夠的時(shí)間主要是使強(qiáng)化相充分溶解，提高時(shí)效強(qiáng)化效果，而強(qiáng)化相溶解速度與加熱溫度、加熱條件以及工件材質(zhì)、成份、形狀、大小有關(guān)。保溫時(shí)間不足，強(qiáng)化相溶解不充分，時(shí)效強(qiáng)化效果不好；保溫時(shí)間太長，尤其加熱溫度偏高，容易引起過燒。一般應(yīng)根據(jù)工件厚度按手冊(cè)規(guī)范選取。
　　保溫后從爐內(nèi)取出，到淬入淬火介質(zhì)的時(shí)間叫淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間。當(dāng)轉(zhuǎn)移時(shí)間過長時(shí)，工件溫度下降很快，過飽和固溶體局部分解，淬火——時(shí)效強(qiáng)化效果降低，處理后防腐蝕性能也明顯下降。因此一般規(guī)范建議淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間越短越好。
　　嚴(yán)格的加熱規(guī)范是淬火新工藝實(shí)現(xiàn)的重要工序保證。

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