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鋁合金分類特點(diǎn)與鋁合金熱處理

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根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn),可將鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩種,而形變鋁合金又可以分為熱處理不可強(qiáng)化的和熱處理能強(qiáng)化的鋁合金。

(1)形變鋁合金

它可分為防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛鋁合金等,它們具有各自的特點(diǎn),應(yīng)用范圍有所不同。形變鋁合金經(jīng)過軋制、擠壓等熱態(tài)和冷態(tài)的壓力加工,制成板、棒、線、管等各種型材。

①防銹鋁合金  屬于鋁-錳系和鋁-鎂系合金,具有適中的強(qiáng)度和優(yōu)良的塑性,良好的耐蝕性等。是可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的鋁合金,用于制作耐蝕性好的容器、油箱、深沖零件等。

其牌號(hào)用“LF”+一組順序號(hào)表示,常見的有LF5、LF11和LF21等。

②硬鋁合金  為鋁銅鎂系合金,可以通過淬火、時(shí)效處理等提高強(qiáng)度,其耐蝕性差,用于制造飛機(jī)的大梁、擱框、空氣螺旋槳以及檬皮等,同時(shí)在儀表制造中也得到了應(yīng)用。

其牌號(hào)用“LY”+一組順序號(hào)表示,例如LY1、LY11、LY12等。

③超硬鋁合金  為在硬鋁合金基礎(chǔ)上加入鋅形成的鋁-銅-鎂-鋅系合金,可進(jìn)行熱處理以提高強(qiáng)度,其耐蝕性較差,用于飛機(jī)上受力較大的結(jié)構(gòu)件,如飛機(jī)大梁、起落架等。

其牌號(hào)用“LC”+一組順序號(hào)表示,常用的牌號(hào)有LC4等。

④鍛鋁合金  大多為鋁-銅-鎂硅系或鋁-銅-鎂-鎳-鐵系合金,具有良好的熱塑性和耐蝕性,在熱狀態(tài)下壓力加工性能良好,通過熱處理可獲得最佳的強(qiáng)化效果。主要用于航空儀表制造工業(yè)制造形狀復(fù)雜、質(zhì)量輕而且強(qiáng)度高的鍛件或沖壓件,如葉輪、導(dǎo)電輪、飛機(jī)操作系統(tǒng)的搖臂等。

其牌號(hào)用“LD”+一組順序號(hào)表示,例如LD2為最常見的鍛鋁合金。

(2)鑄造鋁合金

它可分為鋁-硅系、鋁-銅系、鋁-鎂系和鋁-鋅系等,具有很好的鑄造性能,是各種澆注方法制造的各種形狀的鋁合金。

其牌號(hào)用“ZI-”+三位數(shù)字表示,第一位表示鋁合金的類別(1表示鋁硅系、2表示鋁-銅系、3表示鋁-鎂系、4表示鋁-鋅系),后兩位表示合金的順序號(hào),序號(hào)不同,其化學(xué)成分也不同,故其合金的牌號(hào)也不相同。例如鋁-硅合金類ZL101、ZL102、ZL105、ZL108等;鋁-銅合金類ZL201、ZL202等;鋁-鎂合金類ZL301等;鋁鋅合金類ZL401等。

鋁合金熱處理可以強(qiáng)化的有變形鋁合金和鑄造鋁合金,它們通常都在淬火時(shí)效狀態(tài)下使用的。變形鋁合金進(jìn)行的熱處理有軟化退火、淬火時(shí)效、回歸處理,軟化退火加熱溫度為390~450℃,保溫10~16h,隨爐冷至260℃以下出爐空冷;淬火時(shí)效的加熱溫度分別為470~535℃、150~200℃,保溫時(shí)間隨著零件的大小和厚度而不同;回歸處理是加熱到200~250℃,保溫2~3 min,在水中冷卻,可進(jìn)行3~4次。鑄造鋁合金的熱處理有退火、淬火時(shí)效、穩(wěn)定化回火,退火溫度為280~300℃,保溫時(shí)間為2~4h;淬火溫度為500~535℃,保溫時(shí)間應(yīng)考慮到具體的技術(shù)要求來確定,時(shí)效溫度的范圍較大,通常在150~350℃,保溫時(shí)間為2~10h;穩(wěn)定化回火是在淬火后進(jìn)行的,回火溫度比時(shí)效溫度高一些。

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