熱處理停放時(shí)間與淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間
熱處理停放時(shí)間:
鋁合金加工材料從固溶(淬火)處理后到進(jìn)入人工時(shí)效爐進(jìn)行時(shí)效之間的時(shí)間叫做熱處理停放(間隙)時(shí)間。
研究發(fā)現(xiàn),某些鋁合金如Al-Mg-Si系合金淬火后在室溫停留后再進(jìn)行人工時(shí)效,合金的強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)不到最大值,而塑性有所上升。如6061材料,淬火后必須 立即人工時(shí)效,否則強(qiáng)度極限降低,但塑性會(huì)有所提高。又如7A04超硬鋁合金, 淬火后停留2h-48h之間時(shí),再人工時(shí)效,約降低15~30MPa。為避免這 一強(qiáng)度損失,應(yīng)避免在上述時(shí)間范圍內(nèi)停留,淬火后應(yīng)立即進(jìn)行人工時(shí)效;對(duì)所有 鋁合金都限定在2h內(nèi)進(jìn)行人工時(shí)效,如現(xiàn)場生產(chǎn)確有困難,也最好不要超過 6 ~8h。
淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間:
淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間,即從固溶處理爐爐門打開或鍛件從鹽浴槽開始露出到鍛件全部浸入淬火介質(zhì)所經(jīng)歷的時(shí)間。零件從加熱爐到淬火介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移,無論是手工操作還是機(jī)械操作,必須在少于規(guī)定的最大時(shí)間限度內(nèi)完成。最大允許轉(zhuǎn)移時(shí)間因周圍空氣的溫度和流速以及零件的質(zhì)量和輻射能力而異。
延長淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間所造成的后果將導(dǎo)致淬火冷卻速度減慢,對(duì)材料的性能影響很大。因?yàn)榱慵谵D(zhuǎn)移到淬火槽過程中與冷空氣接觸,相當(dāng)于在空氣中冷卻。由于冷卻速度慢,而鋁合金,特別是硬鋁和超硬鋁的力學(xué)性能及抗蝕性對(duì)冷卻速度十分敏感,固溶體的分解會(huì)降低時(shí)效強(qiáng)化效果,從而使產(chǎn)品力學(xué)性能和抗腐蝕性能下降,為了防止過飽和固溶體發(fā)生局部的分解和析出,使淬火和時(shí)效效果降低,應(yīng)當(dāng)盡量縮短淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間,特別是在400-360度范圍內(nèi)的溫度敏感區(qū)必須快冷。因?yàn)?此時(shí)過飽和固溶體的析出傾向最大,冷卻不足會(huì)造成固溶體部分分解,從而陴 低時(shí)效后的力學(xué)性能及抗蝕性(強(qiáng)化相容易沿晶界首先析出,使晶間腐蝕傾向増加)。因此,生產(chǎn)中對(duì)轉(zhuǎn)移時(shí)間作了規(guī)定,其依據(jù)是保證工件在不低于412度時(shí)完 全浸人淬火介質(zhì)。這就需要測定不同厚度鋁合金制品的冷卻曲線,并由此確定相應(yīng) 的轉(zhuǎn)移時(shí)間值^鍛件轉(zhuǎn)移時(shí)的空冷速度很大程度上取決于鍛件的質(zhì)量、截面厚度及 鍛件之間的間距等因素,而空氣溫度、流動(dòng)速度和輻射能力的影響較小。在鋁合金 淬火過程中要同時(shí)考慮鍛件轉(zhuǎn)移期間的空冷速度和鍛件進(jìn)人淬火介質(zhì)后的淬火冷卻 速度。鍛件在冷卻速度低于冷水冷速的介質(zhì)中淬火時(shí),延遲時(shí)間要盡量縮短,以求 得到較好的淬火質(zhì)量。但對(duì)Al-Mg-Si系合金中的6A02 (LD2)合金來說,淬火轉(zhuǎn) 移時(shí)間對(duì)其力學(xué)性能和耐蝕性能的影響則不大。
可熱處理強(qiáng)化鋁合金的淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間是根據(jù)合金成分、材料的形狀和實(shí)際工藝 操作的可能性來控制的。為了保證淬火的鋁合金材料有最佳性能,淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)盡量縮短。在生產(chǎn)中,小型材料的轉(zhuǎn)移時(shí)間不應(yīng)超過25s:大型的或成批淬火的材料,不應(yīng)超過40s,超硬鋁合金不應(yīng)超過15s。
