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鋁合金熱處理 > 鋁合金熱處理原理與應用
鋁合金熱處理原理與應用
 
鋁合金熱處理原理與應用
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特色說明: 鋁合金加工-熱處理技術 熱處理的定義很廣,凡是人為控制之加熱與冷卻過程,用以改善材料之結構與性質者皆屬於熱處理,所以鑄錠在加工前成形中,或〝加工〞後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理

  熱處理鋁合金為2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其區分是熱處理鋁合金如施以適當熱處理其內部結構發生一種相變化,產生細緻析出物,藉此種析出物,強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。

一、鋁合金之特性

(a) 輕~2.7Mg/m,差不多是同體積銅或鋼的1/3重量。
(b) 防腐蝕能力強。
(c) 可反射輻射能—可見光、輻射熱、電磁波。
(d) 導電及導熱能力強,且又是非鐵磁性。
(e) non-sparking
(f) 無毒性
(g) 外觀及表面易處理
(h) 機械性質良好
(i) 存量多

二、鋁合金之析出硬化

析出硬化熱處理程序必須包括下列三個基本步驟:

固溶熱處理(solution treatment)→淬火(quench)→時效處理(aging treatment)

固溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區一段時間,以便讓溶質全部溶入基地而成單一α相;淬火係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體。時效處理則將此過飽和固溶體放置在恆溫,使其逐漸析出析出物而造成性質上的變化。此恆溫若為室溫則稱為自然時效(natural aging),若在叫高溫爐中進行則稱之為人工時效(artificial aging)。

三、鋁合金熱處理技術

1.熱處理鋁合金加工代號
F:As fabricated表示冷加工,熱加工或鑄造成形後不在施以特別處理。
O:Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品,及經退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。
H:Strain Hardened表示經加工變形之鍛製品。
W:Solute heat treated:表示僅固溶體處理後自然時效W1/2 hr。
T:Heat treated to produce stable tempers other than F . O . or H .

2.熱處理代號
H1:僅加工硬化者
H2:加工硬化且未完全退火(部分退火)
H3:加工硬化作低溫加熱以便稍微降低強度以增進延展性及安定性
H1X,H2X,H3X
X由1~8
8:50℃以下將完全退火之合金施以75%冷滾所的之強度
0:為完全退火之強度
4→8+ 0/2
H 112 製造成形時加工硬化但加工量為加以控制
H 321 製造成形時加工硬化,加工量特定

3.T代號之細分
T 1 從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時 效。
T 2 從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。
T 3 固溶體處理後,冷加工並自然時效
T 4 固溶體處理後,直接自然時效
T 5 輕較高溫度成形施以人工時效
T 6 固溶處理後人工時效
T 7 固溶處理後人工時效至過時效狀態
T 8 固溶體處理後,冷加工並人工時效
T 9 固溶體處理後人工時效並冷加工
T 10 較高溫之成形施以冷加工並人工時效
TX 51 固溶體處理後用伸張的方法消除內部應力
TX 52 固溶體處理後用壓縮的方法消除內部應力
TX 53 用伸張及壓縮的方法消除內部應力
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