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工业铝型材时效工艺变化过程

工业铝型材在进行时效工艺过程中物理性能、产品韧性、产品抗性以及产品硬度等都会发生变化,从下图曲线可以观察到以下特点:
(1)降低时效温度,可以阻碍或抑制工业铝型材的时效硬化效应(如在-18℃时)。
(2)时效温度提高,则时效硬化速度加快,时效时间缩短,但硬化峰值后的软化速度也加快。
(3)在具有强度峰值的温度范围内,强度最高值随时效温度升高而降低。
(4)在工业铝型材进行人工时效时,强度才会出现峰值。当制品的强度达到最高值时,如果继续延长时效时间,强度不仅不会升高,反而开始下降,出现“过时效”。
(5)自然时效不会出现过时效现象。
工业铝型材时效工艺的目的是使淬火得到的过饱和固溶体发生分解并均匀析出,用来提高工业铝型材的强度性能。根据时效硬化曲线可以确定时效工艺制度,也可避免过时效现象。
从时效硬化曲线得知,在时效初期工业铝型材强度升高很慢或不升高且塑性很高,可利用这一特性对工业铝型材进行矫直操作,对生产非常有利。
对一般工业铝型材产品来说,采用自然时效时,其屈服强度稍低,而耐腐蚀性能都降低,但对于Al-Zn-Mg-Cu系工业铝型材(7A04)则相反,当采用人工时效时,工业铝型材耐腐蚀性能反而比自然时效的高。人工时效时,屈服强度较抗拉强度有更大的提高,因此,与同一工业铝型材的自然时效状态比较,人工时效后有更高的强度和较低的塑性。过时效降低抗拉强度及屈服强度,但塑性不能相应成比例升高。
工业铝型材时效后会发生时效硬化。工业铝型材的时效硬化是可逆的,若将经过自然时效的工业铝型材放在比较高的温度下短时间加热,然后再迅速冷却到室温,这时其强度将立即下降到和刚淬火时的差不多,即又回到新淬火状态,其他性能的变化也往往相似,这种现象称回归。回归后的工业铝型材还能进行自然时效,可以重复多次,这种可逆效应称“回归效应”。但应指出,回归操作没重复一次,都会发生一部分不可逆的分解,使再时效的能力减弱。

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