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铝型材再结晶退火工艺参数的制定

铝型材再结晶温度不是物理常量,不是固定不变的,而是随着冷加工程度、保温时间以及升温速度的不同而发生变化的。

1.冷加工变形量的影响

再结晶晶粒大小与冷加工变形量的关系。当冷加工变形量很小(约为10%左右)和变形量很大(大于90%)时,其再结晶晶粒尺寸明显增大。变形量很小时,内能小,难于生成再结晶核心,核心少,再结晶开始温度有所升高;变形量很大时,内能升高,核心易于生成,核心多,再结晶开始温度降低,但容易发生二次再结晶,促使晶粒长大,也容易形成大晶粒组织而影响铝型材产品质量。因此,必须控制适当的冷加工量以控制晶粒尺寸。

2.退火温度的选定

纯铝和单相铝型材可以再结晶温度作为选用退火温度的主要依据;多相合金,特别是有溶解度变化的合金,除考虑再结晶温度外,还应考虑第二相的溶解和析出过程对铝型材质量的影响。对成分比较复杂的2A1、12A12、7A04等合金,其退火温度的高低对第二相质点的大小和分布有明显影响。退火温度越高,第二相溶解越多,即固溶体浓度越高,分解所需的时间越长,故要求退火后以极慢的速度冷却,这于生产是不利的,会影响生产效率和经济效益。但是在较高温度下退火,可使第二相通过溶解和沉淀变成尺寸较小、分布较均匀的质点,有利于提高铝型材的综合性能。

3.保温时间的确定

这里所说的保温时间是指加热到退火温度时在该温度下的停留时间。其时间的长短根据选用的退火温度、铝型材尺寸、装炉量、装炉方式以及炉子的通风状况及控制条件等决定。

具体温度和保温时间效益等经济问题,需要根据实际生产工艺条件,设备状况,认真细致地实验。通过实验,绘出相应的曲线,进行比较、优化,以确定最佳方案。

4.加热速度

对铝型材而言,应该说加热速度越快,回复退火的效应越低,有利于再结晶核心的形成,细化晶粒组织;同时节省退火时间,提高生产效率,降低生产成本。

5.冷却速度

根据铝型材特性确定合金的冷却速度。纯铝及热处理不可强化铝合金其冷却速度不受限制,保温后即可出炉于空气中甚至水中冷却,其组织和性能基本上不受冷却速度的影响。但对热处理