铝合金时效回归现象特点及注意事项

  一、回归现象特点
  经过自然时效强化的铝合金,快速加热至210~250℃的温度,短时保温(30~300s),然后快速冷却至室温,该合金重新软化,恢复至新淬火状态,如将其在室温下停放,仍能进行正常的自然时效。这种现象称为回归现象。如重复上述工艺过程,则可以反复出现回归现象。硬铝合金的回归现象。
  回归现象实际上是经过自然时效后的铝合金生成的GP区或亚稳定相,在快速短时加热时发生溶解,变成原有的淬火状态。因而合金性能也恢复到新淬火状态下的性能。回归现象具有下面几个特点:
  1)凡自然时效强化的铝合金都具有回归现象。
  2)回归处理可以多次重复进行。如图3—5—12所示,每次回归处理后,它的性能不能完全恢复到原有状态,总有一点差距。
  3)回归处理的温度越高,回归过程越快,所需加热时间越短。
  4)经回归处理后的合金,其耐蚀性能有所下降。
  二、回归处理应注意的问题
  采用回归处理来恢复塑性应注意的问题:
  1)回归处理的温度必须高于原先的时效温度,两者差别越大,回归越快,越彻底。相反如果两者相差很小,回归很难发生,甚至不会发生。
  2)回归处理的加热时间一般很短,只要低温脱溶相完全溶解即可。如果时间过长,会出现对应于该温度下的脱溶相,使硬度重新升高或过时效,达不到回归效果。
  3)回归过程中,仅脱溶期的GP区(A1—Cu合金还包括θ〞相)重新溶解,脱溶期产物往往难以溶解。由于低温时效时不可避免地总有少量脱溶期产物在晶界等处析出,因此即使在最有利的情况下,合金也不能完全回归到新淬火状态,总有少量性质的变化是不可逆的。这样既会造成力学性能一定损失,又易使合金产生晶间腐蚀。因而有必要控制回归处理的次数。
  回归现象在工业上有重要的实际使用价值。可以把经自然时效强化的铝合金进行回归处理,使其软化后进行加工。如许多型、棒材弯曲成型等利用回归处理后进行加工,飞机上的铆钉,回归处理后进行铆接,然后让其再自然时效使强度增加。
  三、回归再时效处理
  过去认为只有自然时效的合金才可以回归处理。到l974年B.M.Cina首次提出,对人工时效状态的铝合金也可进行回归处理,随后再重复原来的人工时效。这种热处理工艺称作回归再时效处理。这种工艺较适用于Al—Cu—Mg、Al—Mg—Si、Al—Zn—Mg—Cu系合金。
  如Al—Zn—Mg—Cu系的7075合金,用单极峰值时效(T6)可达到最高抗拉强度,但应力腐蚀抗力降低。为改善应力腐蚀抗力采用分级时效,即用110℃时效,保温8 h,再l77℃时效,保温8 h,结果提高了应力腐蚀抗力,但强度降低了10%~l5%。采用回归再时效处理,可以保持7075合金T6状态的高强度,又具备了分级时效处理的优良应力腐蚀抗力。
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