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(duì)于鋁合金材料的需要也在不斷擴(kuò)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(duì)鋁合金進(jìn)行熱處理時(shí),需要根據(jù)實(shí)際的不同需求,采取相對(duì)應(yīng)的熱處理技術(shù)。相關(guān)的操作人員需要對(duì)鋁合金熱處理的基本原理有全面的掌握,并且對(duì)該技術(shù)的注意事項(xiàng)充分了解,從而才能造出更符合實(shí)際需要的鋁合金材料,減少相關(guān)資源的浪費(fèi),這對(duì)于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有一定的促進(jìn)作用。
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(qiáng)度鋁合金等,按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)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。
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(shí)際需要,經(jīng)過一定的熱處理工藝,達(dá)到實(shí)際需要的材料性能。
靈活性強(qiáng)是鋁合金的重要特點(diǎn),因?yàn)槠浞N類繁多,可以靈活應(yīng)用在各種行業(yè)當(dāng)中,可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)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。
熱處理就是指通過一定的方法達(dá)到對(duì)材料的改造使得其符合實(shí)際的需要,之所以稱之為熱處理是因?yàn)?,采取的方法往往需要通過加熱的形式,達(dá)到對(duì)材料性能的改造。鋁合金熱處理工藝也是通過這種原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金強(qiáng)度和硬度的改變,從而滿足各行業(yè)對(duì)相關(guān)金屬材料的需求。熱處理是針對(duì)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。
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?yàn)樵诤芏嗟匿X合金材料當(dāng)中會(huì)存在很多的不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),在進(jìn)行熱處理的過程中會(huì)影響其相關(guān)功能的發(fā)揮,從而需要在熱處理過程中對(duì)這些不穩(wěn)性的因素進(jìn)行去除,從而達(dá)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(gè)相對(duì)較低的溫度之后進(jìn)行保溫處理,然后再以緩慢的速度進(jìn)行降溫,從而達(dá)到去應(yīng)力的效果,這主要是因?yàn)樵阱懺斓倪^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(huì)影響合金性能的改善,需要后期進(jìn)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(jìn)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(duì)鋁合金進(jìn)行塑形的作用,改變其強(qiáng)度和硬度使其更好地滿足實(shí)際需要。均勻化退火主要是指將鋁合金加熱到接近熔點(diǎn)的過程,然后再進(jìn)行降溫處理,這種退火方式主要是因?yàn)樵阼T件澆筑的過程中,溫度往往控制不到位,影響鋁合金的強(qiáng)度和硬度。
固溶處理的主要影響因素是加熱的溫度,溫度越高,保溫時(shí)間相對(duì)而言會(huì)長一些,溶解得也會(huì)更加充分一些,而且鋁合金在晶格中的分布也會(huì)更加均勻,使得其更好地滿足相關(guān)的實(shí)際需要。對(duì)固溶處理基本原理的掌握對(duì)于鋁合金熱處理工藝的發(fā)展具有十分重要的推進(jìn)作用。
時(shí)效是鋁合金熱處理工藝的又一個(gè)基本原理。時(shí)效主要分為自然時(shí)效和人工時(shí)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??刂坪脮r(shí)效對(duì)于鋁合金熱處理滿足實(shí)際需求有著重要意義。
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(jìn)行較短時(shí)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(shí)際的需求,對(duì)于資源浪費(fèi)的減少具有重要幫助,而且這種回歸處理對(duì)于鋁合金熱處理工藝的發(fā)展進(jìn)步也具有十分重要的實(shí)際意義。
粗大晶粒是鋁合金熱處理工藝需要注意的重要事項(xiàng),在熱處理工藝進(jìn)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(huì)導(dǎo)致粗大晶粒情況的發(fā)生。
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(xiàng),其主要是指對(duì)溫度的把控。在熱處理工作的過程中需要對(duì)淬火的溫度或者熔點(diǎn)的問題進(jìn)行較好的把控,按照正確的流程來進(jìn)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(shí)際的需要,從而導(dǎo)致資源的浪費(fèi),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。
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?yàn)殇X合金的熱處理過程是一項(xiàng)較為復(fù)雜而且工作精細(xì)程度要求極高的工藝。在對(duì)相關(guān)鋁合金材料進(jìn)行熱處理加工時(shí),需要注重對(duì)操作流程的事先演練,把握好關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),比如熔點(diǎn)的把握、時(shí)效的把握、性能的把握等,這些流程的規(guī)范性對(duì)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(jìn)行相關(guān)熱處理工藝之前,一定需要加強(qiáng)對(duì)鋁合金本身性能的事先了解,做好流程規(guī)劃,嚴(yán)格按照預(yù)先的計(jì)劃進(jìn)行,做好全過程的把控。
鋁合金材料的應(yīng)用隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)越來越廣泛,各行業(yè)對(duì)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(duì)于技藝要求十分高,對(duì)于全熱處理過程的把控要精準(zhǔn)到位,不得出現(xiàn)一點(diǎn)馬虎,否則就會(huì)影響鋁合金材料性能,使其不能滿足實(shí)際需要。因此,要不斷加強(qiáng)對(duì)鋁合金熱處理工藝的研究,推動(dòng)相關(guān)流程的規(guī)范化,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的成熟進(jìn)步,不僅是對(duì)鋁合金行業(yè)的發(fā)展具有重要意義,對(duì)于資源的浪費(fèi)減少乃至社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要意義。