内容发布更新时间 : 2024/5/8 10:14:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

三、2XXX系铝合金的热处理

2XXX系铝合金由于挤压速度慢，挤压温度低，淬火敏感性强，一般都不能采用在线淬火，需要专用的淬火炉进行热处理。 1、2XXX系铝合金的淬火工艺：

淬火工艺制度包括：淬火加热温度、保温时间、淬火转移时间和淬火冷却速度。

(1) 淬火加热温度的选择：

如图1所示，淬火加热温度的选择原则是必须大于金属化合物全部溶解于固溶体的温度t溶，而小于低熔点共晶温度t共。从理论上讲低熔点共晶温度就是过烧温度。实际上由于非平衡结晶和杂质元素的加入。实际上过烧温度低于共晶温度。一般淬火加热温度选择低于过烧温度10-30℃

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图1

2XXX系铝合金的过烧温度及淬火温度见表6

表6 2XXX系铝合金的淬火温度

合金 过烧温度℃ 2011 540 2A11、2017 510 2024、2A12 505 2014、2A02 511 2A50 545 2A70 545 2A04、2A14 515 淬火温度℃ 520±5 497±5 495±5 503±5 512±5 528±5 503±5 （2）淬火保温时间：

主要取决于强化相得固溶速度、合金本性、组织状态、制品断面大小、加热条件、介质种类、装炉量等因素。 选用加热温度偏上限时，保温时间短一些； 经高温挤压变形程度较大时，保温时间短一些；

预先经退火的制品，强化相析出较粗大，保温时间应长一些； 在空气介质中加热，保温时间较长，在盐浴介质中加热，时间要短很多。

大多数情况都是采用立式空气炉加热，其保温时间如下： 型材壁厚≤3.0 mm 型材壁厚3.1-5.0 mm 型材壁厚5.1-10.0 mm 型材壁厚＞10 mm （3）淬火转移时间：

2XXX系铝合金的淬火敏感性很强，从加热炉中转移到冷却介质中的时间哪怕只有10秒钟，都会使淬火后的力学性能降低5-10Mpa，不能达到该合金的最佳力学性能。因此2XXX系合金的淬火转移时间是淬

保温时间30-45分钟 保温时间45-605分钟 保温时间60-75分钟 保温时间90-150分钟

火工艺的一个重要参数。一般要求淬火转移时间不超过10秒钟。立式空气淬火炉的冷却水大多设计在加热炉底部。加热炉门在炉子底部，炉门移开后制品迅速进入冷却池水中，转移速度可控制在3-8秒钟。 （4）淬火冷却速度

2XXX系合金的淬火冷却速度要确保过饱和固溶体被固定下来防止强化相析出，降低淬火时效后的力学性能，原则上冷却速度越大越好。对于断面较复杂的型材，冷却速度太大，易使制品变形。因此要适当控制冷却速度，对于用水作冷却介质的淬火，主要靠调节水温来控制冷却速度。简单断面型材一般水温在10-35C之间，对形状复杂或壁厚差大的型材可用40-50C的水淬火。 2、2XXX系铝合金的时效工艺

2XXX系铝合金淬火后可以进行人工时效，也可以停放在一个地方进行自然时效，究竟需要选用哪种方法时效，要看对产品性能的要求而定。一般来说，自然时效的铝合金，强度较低，耐腐蚀性能较好；而采用人工时效可以获得较高的强度，但伸长率和耐腐蚀性能有所下降。

自然时效的合金一般在室温下放置48-96小时可以获得较好的力学性能。2A11、2A12为自然时效合金。 2XXX系部分铝合金的人工时效工艺见表7

表7 2XXX系合金的人工时效工艺

合金 2A14 2A16 2A17 时效温度 150+5 165+5 185±5 保温时间（小时） 6-10 16 12-16 o

o

2A02 2014 2024 2219 2018 2A50 2A80 165+5 170+5 185+5 160±5 165+5 150+5 165+5 16 8 8-16 14 16 16 8 3、回归现象：

2XXX系合金大多数都可以依靠自然时效达到强化效果。凡是经过自然时效的铝合金都可以产生回归现象。所谓回归现象是经过自然时效的铝合金，快速加热至210-250C，短时保温30-300秒，然后快速冷却到室温，该合金发生软化，恢复到新淬火状态，这种现象叫回归。 回归现象有下列特点：

（1） 凡自然时效的铝合金都具有回归现象 （2） 回归现象可以重复进行

（3） 回归处理温度越高，回归越快，所需加热时间越短 （4） 回归处理后的合金，耐腐蚀性能有所下降

回归现象为加工制造提供了方便，如不少硬铝合金用作飞机上的铆钉，通过回归使铆接带来了方便，而铆接后经过自然时效又自然地提高了铆接件的强度，使铆接更牢固。

结束语：2XXX系铝合金是属于高强度的铝合金，用途广泛，主要用于结构材料，生产工艺和热处理方法，我们就可以使他为我国的工业发展做出更大贡献。

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