鋁合金的熱處理工藝對(duì)于其性能和壽命有重要影響。以下是一般的熱處理的步驟:
1.退火或時(shí)效處理,這可以通過(guò)將樣品在200到350度的溫度下保溫4至8小時(shí)來(lái)完成。這個(gè)過(guò)程的主要目的是消除內(nèi)應(yīng)力并提高機(jī)械強(qiáng)度。通常建議在這個(gè)過(guò)程中使用隨機(jī)的冷卻速度(水冷)。需要注意的是一些合金元素如銅、鎂等含量較高的鋁基合金不需要進(jìn)行此步工序可以直接進(jìn)入淬火的流程;而鈦、鋯等的加入會(huì)顯著增加材料的屈強(qiáng)比所以一般不推薦直接進(jìn)行時(shí)效處理。
2.去氧化物浸出爐工件通過(guò)堿液或者酸洗去除表面產(chǎn)生的白色氫氧化亞化合物層以及油污和其他污染物。這一步的清洗質(zhì)量對(duì)后續(xù)的質(zhì)量至關(guān)重要!如果無(wú)法保證有效的清潔度就需要采用化學(xué)蝕刻的方法去掉表面的腐蝕產(chǎn)物從而暴露新的潔凈金屬表面來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化處置,而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性也相對(duì)更好且均勻一致。
高頻熱處理是一種利用高頻率電流使工件表面加熱的技術(shù)。它可以在短時(shí)間內(nèi)將物體快速升溫至高溫,并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)電壓和功率來(lái)控制溫度的均勻性、穩(wěn)定性和變化速率等參數(shù)指標(biāo)較高頻淬火(全稱:火焰熔滲法),在各種金屬或非金零件表面上獲得硬化層的一種方法。。
鋼材熱處理是一種通過(guò)改變材料高溫狀態(tài)來(lái)改善其性能的工藝。常見(jiàn)的幾種操作包括:淬火、回火熱(退)、正四面體化轉(zhuǎn)變和珠光體的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)化等,這些都可以達(dá)到提升材料的強(qiáng)度或塑性的目的[1]。
其中常見(jiàn)的兩種是淬火的合金鋼與滲碳零件的整體加熱保溫后快速冷卻,以獲得馬氏體型組織;以及在亞共析鋼中加大固溶處理的溫度(使鐵基化合物充分溶解到奧氏體系)并保持較長(zhǎng)時(shí)間后再進(jìn)行降溫速率控制的方法2],目的是得到低碳調(diào)質(zhì)件表面具有較高的硬度和耐磨性而心部具有良好的韌性3。[4]此外還有將工件的表層置于某一特定的高溫恒壓環(huán)境中經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以便使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的操作稱為感應(yīng)加熱技術(shù)5,[6當(dāng)這種變化使得金屬內(nèi)部的晶體點(diǎn)陣由原來(lái)的面間距變?yōu)樾碌木嚯x時(shí)則稱之為重結(jié)晶7890][如果該環(huán)境是在真空條件下那么就叫做離子氮?dú)鈿怏w及激光等進(jìn)行真空氣相沉積CVD)。