各种铝合金的热处理特性 74—4 一、序言 所谓热处理一般是包括非常广泛范围的操作，例如：在金属手册里从热处理术语解说来看，热处理是“为了对固体金属或合金给予所要求的特性所进行的加热操作和冷却操作，而为了热加工的加热除外”。然而铝合金的热处理一般则意味着固溶热处理、淬火及时效硬化处理的周期，按照这种操作是否存在有效性，而把合金分为可热处理合金和不可热处理合金。本文把热处理限定在狭义的范围内来介绍可热处理合金的特性。并且，铝合金包括有变形材料和铸件，但是对合金热处理特性来说两者之间没有非常大的差别，因此这里愿意采用变形材料。 二、不可热处理合金和可热处理合金 在铝合金方面为了适应各种用途发展了很多种，这些种铝合金据根铝中添加的主要元素在 JIS 中以四位数字分成九个系。但是从另一方面据根合金的热处理特性，又把上述的合金分成不可热处理合金和可热处理合金。表Ⅰ中示出不可热处理合金和可热处理合金的各种性质的比较。 为了调节不可热处理合金的强度可进行冷加工或退火。即对软状态的材料施加冷加工，伴随着加工硬化的进行强度增加，延伸率下降；而与此相反，当硬状态合金材料在各种温度下退火时随着温度升高强度下降，延伸率增加。因此用选择适合各种合金的冷变形率的方法和在适当温度下退火的方法可获得满足标准的强度。并且为了获得中间强度退火温度按各种合金而不同，此外加工前后也不同。另外，Al-Mg 系合金加工硬化后在常温下放置时抗张强度变化不大，而屈服点稍稍下降，延伸率有所提高。而在低温下加热时这种变化进行得迅速。把这种变化称为稳定化处理。 对可热处理合金来说由于铝合金中没有相变，所以 Cu ，Zn ，Mg 或Si 等添加元素的析出硬化作用使其获得强度。因此合金在高温下加热时硬化成分充分地熔化在基体中，形成单一固溶体(称固溶热处理)，但是必须严格按照指定的温度，如果超过其允许的最高温度，则合金中的共晶部分开始熔化，不仅材料的机械性能下降，而且其表面状态也变为不良。当还没有达到允许的最低温度时机械性能也同样不能满足标准，并且抗腐性也变为不良。在加热后使合金急剧冷却(称为淬火)，冷却速度对材料强度及抗腐性等也有影响，因此希望冷却速度尽可能快。 由于在常温下添加元素的溶解度低，因此在淬火的状态下合金中的固溶体处在过饱和状态，其程度按合金种类及时效温度而不同，但是从这种状态开始硬化的主要元素具有析出倾向。在常温下放置时发生硬化...
