7075铝棒热处理方法和工艺控制
正常挤压出来的7075铝棒是达不到国标硬度和强度的,那么就需要人工加硬来提高7075铝棒的硬度和强度,那么7075铝棒的热处理方式有以下几种:
1、退火处理
退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化,改善合金的塑性。其工艺是:将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温,使固溶体慢慢发生分解,析出的第二质点聚集,从而消除铸件的内应力,达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。
2、淬火
淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度(一般在接近于共晶体的熔点,多在500℃以上),保温2h以上,使合金内的可溶相充分溶解。然后,急速淬入60-100℃的水中,使铸件急冷,使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。这种过程叫做淬火,也叫固溶处理或冷处理。
3、时效处理
时效处理,又称低温回火,是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度,保温一定时间出炉空冷直至室温,使过饱和的固溶体分解,让合金基体组织稳定的工艺过程。
合金在时效处理过程中,随温度的上升和时间的延长,约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合,生成溶质原子富集区(称为G-PⅠ区)和G-PⅠ区消失,第二相原子按一定规律偏聚并生成G-PⅡ区,之后生成亚稳定的第二相(过渡相),大量的G-PⅡ区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。
时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效。人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效3种。
1)不完全人工时效:把铸件加热到150-170℃,保温3-5h,以获得较好抗拉强度、良好的塑性和韧性,但抗蚀性较低的热处理工艺;2)完全人工时效:把铸件加热到175-185℃,保温5-24h,以获得足够的抗拉强度(即最高的硬度)但延伸率较低的热处理工艺;3)过时效:把铸件加热到190-230℃,保温4-9h,使强度有所下降,塑性有所提高,以获得较好的抗应力、抗腐蚀能力的工艺,也称稳定化回火。
4、循环处理
把铝合金铸件冷却到零下某个温度(如-50℃、-70℃、-195℃)并保温一定时间,再把铸件加热到350℃以下,使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀,并使各相的晶粒发生少量位移,以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态,达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的。这种反复加热冷却的热处理工艺叫循环处理。这种处理适合使用中要求很精密、尺寸很稳定的零件(如检测仪器上的一些零件)。一般铸件均不作这种处理。
7075铝棒热处理操作技术要点
1)热处理前应检查热处理设备、辅助设备、仪表等是否合格和正常,炉膛各处的温度差是否在规定的范围之内(±5℃);
2)装炉前应吹砂或冲洗,应无油污、脏物、泥土,合金牌号不应相混;
3)形性状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上,不答应有悬空的悬臂部分;
4)检查铸件性能的单铸或附铸试棒应随零件一起同炉处理,以真实反映铸件的性能;
5)在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度,防止局部高温或烧化;
6)在断电后短时间不能恢复时,应将在保温中的铸件迅速出炉淬火,等恢复正常后,再装炉、保暖和进行热处理;
7)在硝盐槽中淬过火的铸件,应在淬火后立即用热水冲洗,消除残盐,防止腐蚀;
8)发现淬火后铸件变形,应立即予以校正;
9)要时效处理的零件,应在淬火后0.5h内进行时效处理;
10)如在热处理后发现性能不合格,可重复进行热处理,但次数不得超过2次;
11)应根据铸件结构外形、尺寸、合金特性等制定的热处理工艺进行热处理。