工業鋁型材生產加工廠家

鋁型材絕大多數情況是用水作淬火介質，其優點是明顯的：操作簡單、成本低廉、冷卻快，能保證型材的性能要求；但從避免和減少鋁型材變形和開裂傾向的角度來看，水又不是一種理想的淬火介質；由于冷卻過激，鋁型材表面和心部以及不同壁厚之間出現很大的溫差，引起相當高的內應力；在高溫下，鋁型材十分柔軟，故極易造成變形，在低溫下內應力卻可能導致鋁型材開裂，特別是大型型材，如大鍛件；鋁型材淬火過程中不發生相變，因此只存在熱應力，冷卻后一般表層為壓應力，中心為拉應力；采用適當濃度的聚合物水溶液作淬火劑，不僅能保證型材的力學性能和耐蝕性，而且可以大大降低鋁型材內部的殘余應力和變形；這主要是因為它具有逆溶性，一般的無機或有機物質在水中的溶解度是隨溫度提高而增加的，但是聚合物在低溫可溶于水，而溫度高于一定值后，聚合物反而從水中析出；因此，當赤熱鋁型材淬入聚合物水溶劑中時，與型材表面接觸的液體迅速升溫到逆溶溫度以上，聚合物立即從水中離析出來附著鋁型材表面，形成一層均勻連續的液態隔離膜，只有當鋁型材冷卻到逆溶溫度以下時，聚合物重新溶入水中，隔離膜才逐漸消失；由于隔離膜的形成與型材表面狀態無關，從而消除了因表面粗糙度和幾何形狀差異而造成的不均勻冷卻，這樣使鋁型材內部的殘余應力顯著降低，達到低變形或無變形淬火；

從國內一些工廠實際應用的情況來看，對鋁型材鈑金采用聚合物水溶液淬火，可減少矯形工作量50%~60%；鋁板淬火變形主要是鼓肚和扭曲，前者是因氣膜破裂和氣泡沖擊造成的，扭曲則與冷卻不均勻產生的熱應力有直接的關系，聚合物淬火劑在控制這兩方面均有成效；

與水相比，用聚合物作淬火劑的缺點是成本較高，批量生產中要考慮淬火劑的濃度和溫度控制、凈化與回收、清洗等問題，但這些問題都不難解決；形狀復雜和大型鋁型材，水淬不能滿足要求時，選用聚合物淬火是適宜的；對黑色金屬型材，此淬火劑同樣可以應用；

消除鋁型材內部的殘余應力的另一個辦法是，淬火后使鋁型材承受一定量的塑性變形，既可以是拉伸變形也可以是壓縮變形，變形量為1%~5%，在變形過程中殘余應力因鋁型材變形松弛而得以減小；這種辦法已經列入材料標準，如美國鋁型材的T651狀態表示淬火后拉伸變形1%~3%，隨后進行人工時效；T652狀態表示壓縮變形，變形量為1%~5%；此法對形狀復雜的模鍛件應用有困難；對大截面型材及厚板，也需要大型拉伸機才能使型材變形；

鋁型材的熱處理變形開裂還與型材外形尺寸設計是否合理，熱處理操作是否正確有關；形狀復雜零件的裝爐方式、加熱速度及淬火方法均需特別注意，應選擇專用夾具或底盤，降低加熱速度，一件小變形；

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