鋁型材時效硬度工藝

1、鋁型材時效硬度工藝一、分類：展伸材料分非熱處理合金及熱處理合金1.1 非熱處理合金：純鋁一1000系，鋁鎰系合金一3000系，鋁矽系合金一4000系，鋁鎂系合金一5000系。1.2 熱處理合金：鋁銅鎂系合金一2000系，鋁鎂矽系合金一6000系，鋁鋅鎂系合金一7000系。二、合金編號：我國目前通用的是美國鋁業(yè)協(xié)會AluminiumAssociation的編號。茲舉例說明如下：1070-H14（純鋁）2017-T4（熱處理合金）3004-H32（非熱處理合金）1 第一位數(shù)：表示主要添加合金元素。1:純鋁2:主要添加合金元素為銅3:主要添加合金元素為鎰或鎰與鎂4:主要添加合金元素為矽5:主要添加合

2、金元素為鎂6:主要添加合金元素為矽與鎂7:主要添加合金元素為鋅與鎂8:不屬於上列合金系的新合金1 第二位數(shù)：表示原合金中主要添加合金元素含量或雜質(zhì)成分含量經(jīng)修改的合金。0:表原合金1:表原合金經(jīng)第一次修改2:表原合金經(jīng)第二次修改1 第三及四位數(shù)：純鋁：表示原合金合金：表示個別合金的代號”-：后面的Hn或Tn表示加工硬化的狀態(tài)或熱處理狀態(tài)的度符號-Hn:表示非熱處理合金的度符號-Tn:表示熱處理合金的度符號2鋁及鋁合金的熱處理一、度符號：若添加合金元素尚不足於完全符合要求，尚須藉冷加工、淬水、時效處理及軟燒等處理，以獲取所需要的強(qiáng)度及性能。這些處理的過程稱之為調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)的結(jié)果便是度。度符號定義F

3、制造狀態(tài)的度無特定度下制造的成品，如擠壓、熱軋、鍛造品等。H112未刻意控制加工硬化程度的制造狀態(tài)成品，但須保證機(jī)械性質(zhì)。O軟燒度完全再結(jié)晶而且最軟狀態(tài)。如系熱處理合金，則須從軟燒溫度緩慢冷卻，完全防止淬水效果。H加工硬化的度H1n：施以冷加工而加工硬化者H2n:經(jīng)加工硬化后再施以適度的軟燒處理H3n:經(jīng)加工硬化后再施以安定化處理n以19的數(shù)字表示加工硬化的程度n=2表示1/4硬質(zhì)n=4表示1/2硬質(zhì)n=6表示3/4硬質(zhì)n=8表示硬質(zhì)n=9表示超硬質(zhì)TT1:高溫加工冷卻后自然時效。擠型從熱加工后急速冷卻，再經(jīng)常溫十效硬化處理。亦可施以不影響強(qiáng)度的矯正加工，這種調(diào)質(zhì)適合於熱加工后冷卻便有淬水效果

4、的合金如：6063。T3:溶體化處理后經(jīng)冷加工的目的在提高強(qiáng)度、平整度及尺寸精度。T36:T3經(jīng)6%冷加工者。T361:冷加工度較T3大者。T4:溶體化處理后經(jīng)自然時效處理。T5:熱加工后急冷再施以人工時效處理。人工時效處理的目的在提高材料的機(jī)械性質(zhì)及尺寸的安定性適用於熱加工冷卻便有淬水效果的合金如：6063。T6:溶體化處理后施以人工時效處理。此為熱處理合金代表性的熱處理，無須施以冷加工便能獲得優(yōu)越的強(qiáng)度。於溶體化處理后為提高尺寸精度或矯正而施以冷加工，如不保證更高的強(qiáng)度時，亦可當(dāng)作是T6度。T61:溶體化處理后施以溫水淬水再經(jīng)人工時效處理，溫水淬水的目的在防止發(fā)生變形。T7:溶體化處理后施

5、以安定化處理（亦及人工時效處理的溫度或時間較T6處理高或長）。其目的在改善耐硬力腐蝕裂及防止淬水時發(fā)生變形。T7352:溶體化處理后除去殘余應(yīng)力再施以過時效處理（亦及人工時效處理的溫度或時間較T6處理高或長）。目的在改善耐硬力腐蝕裂。於溶體化處理后施以15%永久變形的壓縮加工，以消除殘余應(yīng)力。T8:溶體化處理后施以冷加工再施以人工時效處理，冷加工時斷面減少率為3%及6%各為T83及T86。T9:溶體化處理后人工時效處理，最后施以冷加工，最后冷加工的目的在增加強(qiáng)度。二、軟燒處理：目的：展伸用材料包括壓延用材料，擠壓用材料及鍛造用材料，通常其制造程序?yàn)椋鸿T造一熱加工一冷加工一材料成品在熱加工或冷加

6、工的過程中，材料發(fā)生加工硬化的情況，使強(qiáng)度變大或?qū)е录庸び不那闆r，使強(qiáng)度變大或?qū)е录庸ば詼p低。為消除這些加工硬化，於冷加工前，中或后所施的熱處理即為軟燒處理，其目的在使材料具有使用上所需要的程度。分類：由於軟燒條件的不同而分：部分軟燒：僅消除部份加工硬化，處理溫度在再結(jié)晶溫度以下，實(shí)際溫度則視強(qiáng)度而定，強(qiáng)度愈高則處理溫度較低。完全軟燒：處理溫度在材料的再結(jié)晶溫度或稍高使材料發(fā)生再結(jié)晶而完全消除加工硬化，亦使強(qiáng)度達(dá)到最低的狀O軟燒處里就時機(jī)而分：中間軟燒：再冷加工開始之前或冷加工過程中，所加的軟燒處理，通常為完全軟燒，其目的在恢復(fù)其加工性，使接下去的加功能較順利，及控制其組織狀態(tài)，俾能適合於最

7、終成品的要求。最終軟燒：主要目的再調(diào)整成品最后的強(qiáng)度水準(zhǔn)亦即調(diào)整度。3加工常識一、鋁合金成型加工通常出現(xiàn)之缺陷：缺陷原因改善對策胚料有瑕疵.空心殼壁或凸緣之龜裂1.滾動缺陷（摺疊）1.改善品質(zhì)管制.起耳狀物2.機(jī)械性質(zhì)太過平均2.退火（如不致生晶粒生長）工具有瑕疵.引伸一開始，空心殼之底部即被撕裂。1.沖頭或模之圓角太小。1.加大沖頭或模之圓角。.引伸末了，空心殼之底部方被撕裂。2.引伸比太大，沖頭未對準(zhǔn)?？字行?。2.增加中間引伸，選用品質(zhì)較佳之材料；若為方形空心殼則增加轉(zhuǎn)角之沖模間隙。.引伸刮痕。3.潤滑不佳，工具表面之情況不佳（已磨耗）。3.使用特殊引伸用黃油（材料必須經(jīng)磷酸鹽處理或鍍銅）

8、，再光制工具表面（鍍銘），選用不易產(chǎn)生刮痕之材料。.成品邊緣有鋸齒形，殼表面有皺紋。4.模圓角太大，沖模間隙太大。4.再輪?；蚋鼡Q引伸模具工具或機(jī)器之調(diào)整不常瑕疵.凸緣上有皺紋。1.胚料架壓力太小。1.增加胚料架之壓力。.成品之一邊有抓傷或其他痕跡，而工具表明面顯之痕跡。2.沖頭未對準(zhǔn)?？字行?，或傾斜一角度，而造成磨損。2.再輪磨或重新校準(zhǔn)模具.殼壁太粗，尤其是矩形深引伸成型成品為然。3.胚料架壓力太小，或模之圓角太大。3.增加胚料架之壓力，或於模與胚料架間制一加強(qiáng)之隆起。.殼線有壓平之皺紋或龜裂。4.胚料架壓力太小，或沖模間隙太大。4.更換模具。二、硫酸陽極處理通常出現(xiàn)之缺陷：缺陷原因改善對

9、策工作物件局部位置電擊燒傷或穿孔1.工作物和陰極接觸發(fā)生短路。1.放置工作物於處理槽內(nèi)時，注意與陰極之距離,避免發(fā)生接觸。.工作物彼此之間接觸發(fā)生短路。2.加大工作物間距離。.工作物件和夾具接觸不良。3.夾具使用前須加以清洗,與工作物間須夾緊。氧化膜極疏松，用手就可擦掉1.電解液溫度太高。1.設(shè)法降低溫度，例如進(jìn)行攪拌或開動冷卻設(shè)備,并控制溫度差在土2c內(nèi)。.氧化處理時間太久。2.縮短氧化時間。.工作電流密度太高。3.降低電流密度。氧化膜帶紅色斑點(diǎn)或整個表面或局部表面發(fā)紅1.導(dǎo)電棒和夾具之間的接觸不好令銅沉積在鋁表面。.改善導(dǎo)電棒與夾具的接觸，材質(zhì)改用鋁材。.接觸中斷，如導(dǎo)電中斷2.加強(qiáng)氧化過

10、程的檢驗(yàn)。氧化膜暗淡不夠光亮或燒焦現(xiàn)象1.工作物件在槽中長時間無給電，或斷電后又給電。1.經(jīng)常檢查糾正與電器維修嚴(yán)格管制處理時程。.硫酸溶液內(nèi)溶存的鋁業(yè)增加導(dǎo)致氧化膜的透明性變差，最后發(fā)生燒焦現(xiàn)象。2.檢驗(yàn)處理液中的鋁量。硫酸液中含鋁量以1gm/l左右為宜。新液則添加1213gm/l的硫酸鋁。氧化膜有黑斑或黑條紋1.電解液中有懸浮的雜質(zhì)1.清理表面懸浮雜質(zhì)。.工作物件表面有油污漬或其它污染物。2.徹底糾正除油液成份；確實(shí)執(zhí)行前處理。.電解液中含銅和鐵雜質(zhì)太多。3.分析后除去并定期更新部份電解液。.電解后工作物未洗乾凈就進(jìn)行封孔。4.電解后工作物要立即清洗乾凈，避免處理液或雜質(zhì)殘留於氧化膜表面氧

11、化膜局部表面被腐蝕1.氧化后氧化膜上的電解液未洗乾凈。1.加強(qiáng)氧化后的洗滌。.深凹處藏有電解無洗乾凈。2.均加強(qiáng)氧化后的洗滌。.電解液無洗乾凈就進(jìn)行封孔處理。3.均加強(qiáng)氧化后的洗滌。經(jīng)重銘酸鉀填充后氧化膜色淡而發(fā)白1.溶液溫度低，填充時間短。1.改正不適宜條件。.SO4-2含量太高。2.檢查和校正SO4-2成份。.氧化膜太薄。3.增加氧化處理時間。氧化膜厚薄不均1.工作物表面附有污染物未清理乾凈。1.前處理須徹底將表面洗凈。.處理槽內(nèi)溶液攪拌不夠.加強(qiáng)攪拌作用。.電流密度過高。3.一般硫酸液陽極處理的電流密度以12A/dm2為宜。無色的工作物件經(jīng)熱水填充處理易沾上手印，水印，膜層發(fā)白1.封孔的

12、溫度和時間不夠1.按適宜條件進(jìn)行。.PH值不當(dāng)2.調(diào)整PH值。.溶液氫氧化鋁太多。3.更換用水。三、銘酸陽極處理通常出現(xiàn)之缺陷：缺陷原因改善對策工作物件被燒傷1.零件和夾具間的接觸不良。1.夾緊改進(jìn)接觸。2.零件和陰極接觸，零件之間彼此接觸。2.設(shè)法消除避免接觸。3.電壓太高。3.降低電壓。零件被腐蝕成深坑1.電解液中CrO3含量低。1.調(diào)整增加之。2.鋁本身有缺陷，合金成份不均勻。2.更換材料。氧化膜薄，具發(fā)白現(xiàn)象1.夾具和導(dǎo)電棒之接觸不良。1.改善接觸條件。2.氧化時間短。2.加強(qiáng)氧化時間。3.電流密度小。3.調(diào)整電流密度。氧化膜上有粉末1.電解液溫度高。1.調(diào)整之。2.電流密度大。2.調(diào)整之。膜層發(fā)黑1.工作物件上的拋光膏無洗乾凈。.加強(qiáng)氧化前的洗滌。.原鋁材料本身有問題。2.更換原材料。氧化膜發(fā)紅1.表面準(zhǔn)備不好。1.改善準(zhǔn)備工作。.導(dǎo)電棒和零件夾具間接處不良。2.改善接觸條件。四、硬質(zhì)陽極處理通常出現(xiàn)之缺陷:缺陷原因改善對策氧化膜的厚度不夠1.氧化的時間太短。.增加氧化時間。.電流密度太低。2.加大電