2017年11月7日 星期二

鋁合金知多少!?

要說到鋁合金前,就必須先來談一點鋁的基本。
鋁的比重為鋼鐵的1/3, 表面會自然形成薄層之氧化膜,可阻絕空氣中之氧避免進一步氧化,這樣一來,讓鋁具有優良的耐蝕性。

良好的延展性也是鋁的另一項優點,使它適用於各種成形加工方式。
另外,鋁的導電性為銅之60%,且具有極佳的熱傳導性,低溫下也無脆化問題。


鋁合金的基本常識

鋁合金分成非熱處理合金熱處理合金

►非熱處理合金

純鋁(1000系)
鋁錳系合金(3000系)
鋁矽系合金(4000系)
鋁鎂系合金(5000系)

熱處理合金 

鋁銅鎂系合金(2000系)
鋁鎂矽系合金(6000系)
鋁鋅鎂系合金(7000系)



熱處理的鍊度符號

►T:
T1:高溫加工冷卻後自然時效。擠型從熱加工後急速冷卻,再經常溫十效硬化處理。亦可施以不影響強度的矯正加工,這種調質適合於熱加工後冷卻便有淬水效果的合金如:6063。

T3:溶體化處理後經冷加工的目的在提高強度、平整度及尺寸精度。
T36:T3經6%冷加工者。
T361:冷加工度較T3大者。

T4:溶體化處理後經自然時效處理。

T5:熱加工後急冷再施以人工時效處理。
人工時效處理的目的在提高材料的機械性質及尺寸的安定性適用於熱加工冷卻便有淬水效果的合金如:6063。

T6:溶體化處理後施以人工時效處理。
此為熱處理合金代表性的熱處理,無須施以冷加工便能獲得優越的強度。於溶體化處理後為提高尺寸精度或矯正而施以冷加工,如不保證更高的強度時,亦可當作是T6鍊度。
T61:溶體化處理後施以溫水淬水再經人工時效處理,溫水淬水的目的在防止發生變形。

T7:溶體化處理後施以安定化處理(亦及人工時效處理的溫度或時間較T6處理高或長)。
其目的在改善耐硬力腐蝕裂及防止淬水時發生變形。
T7352:溶體化處理後除去殘餘應力再施以過時效處理(亦及人工 時效處理的溫度或時間較T6處理高或長)。
目的在改善耐硬力腐蝕裂。於溶體化處理後施以1~5%永久變形的壓縮加工,以消除殘餘應力。

T8:溶體化處理後施以冷加工再施以人工時效處理,冷加工時斷面減少率為3%及6% 各為T83 及T86。
T9:溶體化處理後人工時效處理,最後施以冷加工,最後冷加工 的目的在增加強度。

►F(製造狀態)
無特定鍊度下製造的成品,如擠壓、熱軋、鍛造品等。

►H112
未刻意控制加工硬化程度的製造狀態成品,但須保證機械性。

►O(退火狀態)
完全再結晶而且最軟狀態。如係熱處理合金,則須從退火溫度緩慢冷卻,完全防止淬水效果。

►H(加工硬化)
H1n:施以冷加工而加工硬化者
H2n:經加工硬化後再施以適度的退火處理
H3n:經加工硬化後再施以安定化處理

n以1~9的數字表示加工硬化的程度
n=2 表示1/4硬質
n=4 表示1/2硬質
n=6 表示3/4硬質
n=8 表示硬質
n=9 表示超硬質


熱處理的目的
在熱加工或冷加工的過程中,材料發生加工硬化的情況,使強度變大或導致加工硬化的情況,使強度變大或導致加工性減低。為消除這些加工硬化,於冷加工前,中或後所施的熱處理即為退火處理,其目的在使材料具有使用上所需要的程度。

展伸用材料包括壓延用材料,擠壓用材料及鍛造用材料,通常其製造程序為:
熔鑄→熱加工→冷加工→材料成品

熱處理的分類
以退火條件而分:

部分退火:
僅消除部份加工硬化,處理溫度在再結晶溫度以下,實際溫度則 視強度而定,強度愈高則處理溫度較低。

完全退火:
處理溫度在材料的再結晶溫度或稍高使材料發生再結晶而完全消除加工硬化,亦使強度達到最低的狀態。

以退火時機而分:

中間退火:
再冷加工開始之前或冷加工過程中,所加的退火處理,通常為完全退火,其目的在恢復其加工性,使接下去的加功能較順利,及控制其組織狀態,俾能適合於最終成品的要求。

最終退火:
主要目的再調整成品最後的強度水準亦即調整鍊度。


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鋁合金知多少!?

要說到鋁合金前,就必須先來談一點鋁的基本。 鋁的比重為鋼鐵的1/3, 表面會自然形成薄層之氧化膜,可阻絕空氣中之氧避免進一步氧化,這樣一來,讓鋁具有優良的耐蝕性。 良好的延展性也是鋁的另一項優點,使它適用於各種成形加工方式。 另外,鋁的 導電性為銅之60%,且具有極佳的熱傳...