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          鋁金屬熱處理中的“四把火”

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          金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時間后,又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產中的超重要的工藝之一,與其他加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分,而是通過改變工件的內部的顯微組織,或改變工件的表面的化學成分,賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量,而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火(固溶)和回火(時效)。

          退火是指將工件加熱到適當溫度,根據材料的和工件的尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,其目的主要是降低材料的硬度,提高塑性,以利于后續加工,減少殘余應力,提高組織和成分的均勻化。退火根據目的不同分為再結晶退火、去應力退火球化退火、完全退火等。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用于改善材料的切削性能,有時也用于對一些要求不高的零件的超終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其他無機鹽、有機水溶液淬冷介質中快速冷卻。淬火后材料為不平衡組織,通常很硬很脆,需要在高于室溫的某一溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝叫回火(時效)。

          從以上定義可以看出,不論是退火、正火、淬火還是回火,熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中,加熱速度,保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中超重要的工藝參數。

          “四把火”中,淬火和回火(時效)關系超為密切,常常配合使用,二者缺一不可。但在實際生產中,為了節約成本,提高生產效率,對于性能要求低的產品,往往用在線淬火代替淬火爐淬火,用自然時效代替回火。比如在擠壓6060、6063等低合金化合金型材時,由于這些合金的淬火敏感性很低,硅、鎂在固溶溫度以上固溶很快。所以在保證擠壓材出料口溫度高于固溶溫度時,通過風冷淬火也能獲得固溶程度較大的過飽和固溶體。


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