鋁合金熱處理工藝解析

萬東新

（中信渤海鋁業(yè)控股有限公司，河北 秦皇島 066000）

目前，我國的建筑業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)都在飛速發(fā)展，對于鋁合金材料的需要也在不斷擴大。鋁合金需要經(jīng)過一定的熱處理加工才能逐漸滿足相關(guān)行業(yè)的材料需要，因而在對鋁合金進行熱處理時，需要根據(jù)實際的不同需求，采取相對應(yīng)的熱處理技術(shù)。相關(guān)的操作人員需要對鋁合金熱處理的基本原理有全面的掌握，并且對該技術(shù)的注意事項充分了解，從而才能造出更符合實際需要的鋁合金材料，減少相關(guān)資源的浪費，這對于社會的經(jīng)濟發(fā)展也具有一定的促進作用。

1 鋁合金的特點

1.1 應(yīng)用廣泛

鋁合金的應(yīng)用是非常廣泛，經(jīng)過熱處理之后，其材料可以滿足很多行業(yè)的材料需要，比如建筑業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)等。而且鋁合金有很多的類別，比如變形鋁合金、鑄造鋁合金、高塑性鋁合金、高強度鋁合金等，按照不同的劃分標準有著不同的鋁合金類別，這也是其能夠應(yīng)用廣泛的重要原因。

1.2 可塑性高

鋁合金可塑性是非常高的，這也是其能夠應(yīng)用在各種行業(yè)，作為不同行業(yè)的原材料的重要原因。其高可塑性可以根據(jù)相關(guān)方的實際需要，經(jīng)過一定的熱處理工藝，達到實際需要的材料性能。

1.3 靈活性強

靈活性強是鋁合金的重要特點，因為其種類繁多，可以靈活應(yīng)用在各種行業(yè)當中，可以根據(jù)實際需要進行各種的靈活改變，而中間只是需要一定的熱處理技術(shù)，輔之以一些金屬材料的融入。

2 鋁合金熱處理技術(shù)簡析

熱處理就是指通過一定的方法達到對材料的改造使得其符合實際的需要，之所以稱之為熱處理是因為，采取的方法往往需要通過加熱的形式，達到對材料性能的改造。鋁合金熱處理工藝也是通過這種原理，實現(xiàn)對鋁合金強度和硬度的改變，從而滿足各行業(yè)對相關(guān)金屬材料的需求。熱處理是針對非熱處理或者不可熱處理而言的，可以熱處理的鋁合金材料一般比不可熱處理的鋁合金材料應(yīng)用更為廣泛，而且鍛造的效果更能滿足各行業(yè)使用的需要，這也是可熱處理鋁合金材料應(yīng)用越來越廣泛的重要原因之一。

3 鋁合金熱處理工藝的基本原理

3.1 退火

退火是鋁合金熱處理工藝的基本原理之一，之所以需要退火是因為在很多的鋁合金材料當中會存在很多的不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，在進行熱處理的過程中會影響其相關(guān)功能的發(fā)揮，從而需要在熱處理過程中對這些不穩(wěn)性的因素進行去除，從而達到使用的目的，這種去除的方式就稱之為退火。退火主要分為三種形式，去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火、均勻化退火。去應(yīng)力退火主要是指把鋁合金加熱到一個相對較低的溫度之后進行保溫處理，然后再以緩慢的速度進行降溫，從而達到去應(yīng)力的效果，這主要是因為在鍛造的過程中一些鑄件或者焊接件等往往有很大的殘余內(nèi)應(yīng)力，會影響合金性能的改善，需要后期進行去應(yīng)力處理。再結(jié)晶退火主要是指通過熱處理的方式將鋁合金加熱到再結(jié)晶的溫度之后進行保溫處理然后再降溫的方式，這種退火除了是為了去應(yīng)力以外，還有對鋁合金進行塑形的作用，改變其強度和硬度使其更好地滿足實際需要。均勻化退火主要是指將鋁合金加熱到接近熔點的過程，然后再進行降溫處理，這種退火方式主要是因為在鑄件澆筑的過程中，溫度往往控制不到位，影響鋁合金的強度和硬度。

3.2 固溶處理

固溶處理的主要影響因素是加熱的溫度，溫度越高，保溫時間相對而言會長一些，溶解得也會更加充分一些，而且鋁合金在晶格中的分布也會更加均勻，使得其更好地滿足相關(guān)的實際需要。對固溶處理基本原理的掌握對于鋁合金熱處理工藝的發(fā)展具有十分重要的推進作用。

3.3 時效

時效是鋁合金熱處理工藝的又一個基本原理。時效主要分為自然時效和人工時效兩種，前者主要是指在熱處理過程中發(fā)生的溶質(zhì)過?，F(xiàn)象，后者主要是指有些鋁合金由于自身性能的原因?qū)τ跍囟鹊募訜岢潭炔灰粯?，從而有人工控制的因素存在。控制好時效對于鋁合金熱處理滿足實際需求有著重要意義。

3.4 回歸處理

回歸處理主要是指將已經(jīng)經(jīng)過淬火的鋁合金產(chǎn)品，在高溫下進行較短時間的加熱，從而能夠重新回到新淬火的狀態(tài)。這種方式可以有效地提高鋁合金的可塑性能使得其更好地滿足實際的需求，對于資源浪費的減少具有重要幫助，而且這種回歸處理對于鋁合金熱處理工藝的發(fā)展進步也具有十分重要的實際意義。

4 鋁合金熱處理工藝注意事項

4.1 粗大晶粒

粗大晶粒是鋁合金熱處理工藝需要注意的重要事項，在熱處理工藝進行的過程中，沒有按照正確的步驟，比如溫度控制的不好，溫度過高過低等情況的發(fā)生，以及淬火工作沒有做到位，這些都可能會導(dǎo)致粗大晶粒情況的發(fā)生。

4.2 過燒的預(yù)防

過燒的預(yù)防也是鋁合金熱處理工藝中需要注意的重要事項，其主要是指對溫度的把控。在熱處理工作的過程中需要對淬火的溫度或者熔點的問題進行較好的把控，按照正確的流程來進行，預(yù)防過燒的情況發(fā)生，導(dǎo)致鋁合金的性能不能滿足實際的需要，從而導(dǎo)致資源的浪費，也增加了工作量，降低了工作效率。因此，一定要做好過燒的預(yù)防工作。

4.3 操作的規(guī)范

操作的規(guī)范性是鋁合金熱處理工藝中需要重視的重大問題，因為鋁合金的熱處理過程是一項較為復(fù)雜而且工作精細程度要求極高的工藝。在對相關(guān)鋁合金材料進行熱處理加工時，需要注重對操作流程的事先演練，把握好關(guān)鍵節(jié)點，比如熔點的把握、時效的把握、性能的把握等，這些流程的規(guī)范性對于鋁合金經(jīng)過熱處理之后的性能具有重大影響。因此，在進行相關(guān)熱處理工藝之前，一定需要加強對鋁合金本身性能的事先了解，做好流程規(guī)劃，嚴格按照預(yù)先的計劃進行，做好全過程的把控。

5 結(jié)語

鋁合金材料的應(yīng)用隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)越來越廣泛，各行業(yè)對于鋁合金材料的需要也越來越大。這一方面導(dǎo)致了鋁合金材料行業(yè)的快速發(fā)展，另一方面也導(dǎo)致了鋁合金熱處理工藝的發(fā)展。鋁合金的熱處理工藝對于技藝要求十分高，對于全熱處理過程的把控要精準到位，不得出現(xiàn)一點馬虎，否則就會影響鋁合金材料性能，使其不能滿足實際需要。因此，要不斷加強對鋁合金熱處理工藝的研究，推動相關(guān)流程的規(guī)范化，推動相關(guān)技術(shù)的成熟進步，不僅是對鋁合金行業(yè)的發(fā)展具有重要意義，對于資源的浪費減少乃至社會的經(jīng)濟發(fā)展都具有重要意義。