铝型材淬火处理工艺：

对热处理可强化的变形铝型材而言，淬火与时效是极其重要的，是充分发挥材料潜质，提高铝型材强度性能的重要手段。

1.淬火工艺简述

淬火是将铝型材制品置于淬火炉中，进行快速加热，升温至固溶体溶解度曲线温度以上、固相线或共晶温度以下，保温一定时间，使在冷却状态下出现的第二相，或称过剩相，与固溶体平衡的其他相充分溶解于固溶体中，使固溶体充分过饱和后，然后快速转入淬火冷却剂，通常为冷却水中，防止或尽可能减少转移过程中固溶体在高温下进行分解，以得到冷态下最大的过饱和固溶体。

2.淬火工艺参数的确定

淬火工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度以及装炉量等。

2.1淬火与时效合金的特征

淬火与时效后，铝型材制品能获得最大的强化效果。第二组元浓度增高，铝型材淬火时效后的硬度随之增大。其原因是第二组元浓度增大的合金，淬火后固溶体的过饱和度增高，时效后脱溶质点体积分数增大。但是如果完全按此规律类推，则C5合金应有最大的强化效果。然而实际上要得到C5浓度的过饱和固溶体需在共晶温度下淬火。这在工艺上会发生过烧，不可能实现，故接近极限浓度的C4合金淬火时效后将获得最佳强化效果。当合金浓度超过极限溶解度后，如合金C6、C7，按C4合金相同工艺淬火时效，其基体γ固体中脱落产物密度与C4相同，便由于不参加时效过程的β相随之增多，γ固溶体基体相应减少，故整个强化增量下降。此外，时效后的铝型材强度与合金淬火状态的原始强化有关，而基体固溶体的强度随合金组元浓度的增加而提高，接近组元极限溶解度的铝型材，在淬火状态下具有更高的强度，其时效后又具有更高的强化效应，所以具有最高热处理强度的铝型材位于状态图上接近于最大溶解度的位置。此外，固溶体的过饱和浓度越高，时效时分解越迅速，达到强化最大值的时间越短。

除主要合金元素外，某些微量元素对热处理过程的组织和性能也会产生重大影响。上述按二元合金推出来的热处理强化规律，同样适用于三元、多元合金。

2.2铝型材淬火加热温度的确定

适当提高淬火温度，可增加晶体点阵的穴位数量，增大第二相在固溶体中的溶解度，使第二相的溶解更充分，更知彻底，从而在淬火后固溶体中的空位过饱和浓度和合金元素的过饱和浓度更高，加速时效过程，在某些情况下提高硬度峰值，获得更高的强化效果。同时提高淬火温度，可使固溶体成分更加均匀，晶粒适当粗化，晶界总面积减少，在随后时效时较易于发生普遍脱溶，有利于获得更大的强化效果和较好的耐腐蚀性能。但温度太高，会使晶粒过分粗大，甚至发生过烧而导致铝型材产品报废。对6A02、2A30容易出现粗大晶粒组织的铝型材则应控制上限温度，宜采用中、下限温度淬火。

热处理可强化铝型材多数所含组元浓度都比较高，因此其淬火温度一般已接近固相线之温度。但在实际生产中，结晶总是在非平衡条件下进行的，如C0合金非平衡结晶完成时不一定都成固溶体，可能在晶界处存在少量的低熔点共晶组织，其开始熔化温度即低于固相线温度，应为该合金的共晶温度。若淬火温度上限达到或超过共晶温度，其易溶共晶相熔化便制品发生过烧。所以大多数铝合金材料淬火时高于第二相溶解度曲线之温度而低于共晶温度，其区间的上、下限范围很小。如2A12、2A11、7A04铝型材的淬火温度区间一般为±2℃。当然有极少数合金淬火温度区间较大，中强可焊的Al-Zn-Mg-Zr合金的淬火温度范围为350-500℃。

在生产中，合金的淬火温度一般通过实验选择，即将试样加热至不同温度保持相同的时间后进行淬火，并采用同样的规程进行时效后，测定其性能；将所测数据与相应的淬火温度绘成关系曲线，并结合铝型材组织进行比较，其各方面特性比较优越的温度即为合理的温度范围。