铝加工的相关过程
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发布时间：2022-04-30 17:13
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时间：2022-06-28 05:45
保证制品最终性能的热处理称为成品热处理，包括成品退火、固溶处理、淬火、自然时效和人工时效处理；此外，还发展出分级时效和形变热处理工艺。时效处理不仅改善制品的力学性能，而且改善制品的抗应力腐蚀性能和断裂韧性。固溶加热后至淬火前的转移时间一般应控制在30秒以内。淬火的冷却速度，既要保证获得过饱和固溶体，又要不使制品产生过大的淬火应力和弯曲变形。带卷和板材在强有力循环通风的箱式炉、井式炉、立式板材连续退火炉或气垫式连续退火炉中进行退火，新式炉采用保护气氛。淬火一般在盐浴槽中进行加热，新工艺采用气垫式连续淬火炉淬火。
1．2 按工件在变形过程中的受力与变形方式分类
1．3．2 按工件在变形过程中的受力与变形方式分类
按工件在变形过程中的受力与变形方式（应力．应变状态），铝及铝合金加工可分为轧制、挤压、拉拔、锻造、旋压、成形加工（如冷冲压、冷变、深冲等）及深度加工等。
1．3．2．1 轧制
轧制是锭坯依靠摩擦力被拉进旋转的轧辊间，借助于轧辊施加的压力，使其横断面减小，形状改变，厚度变薄而长度增加的一种塑性变形过程。根据轧辊旋转方向不同，轧制又可分为纵轧、横轧和斜轧。纵轧时，工作轧辊的转动方向相反，轧件的纵轴线与轧辊的轴线相互垂直，它是铝合金板、带、箔材平辊轧制中最常用的方法；横轧时，工作轧辊的转动方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线相互平行，在铝合金板带材轧制中很少使用；斜轧时，工作轧辊的转动方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线成一定的倾斜角度。在生产铝合金管材和某些异形产品时常用双辊或多辊斜轧。根据辊系不同，铝合金轧制可分为两辊（一对）系轧制，多辊系轧制和特殊辊系（如行星式轧制、V形轧制等）轧制：根据轧辊形状不同，铝合金轧制可分为平辊轧制和孔型辊轧制等。根据产品品种不同，铝合金轧制又可分为板、带、箔材轧制，棒材、扁条和异形型材轧制，管材和空心型材轧制等。
1．3．2．2挤压
挤压是将锭坯装入挤压筒中，通过挤压轴对金属施加压力，使其从给定形状和尺寸的模孔中挤出，产生塑性变形而获得所要求的挤压产品的一种加工方法。按挤压时金属流动方向不同．挤压又可分为正向挤压、反向挤压和联合挤压。正向挤压时，挤压轴的运动方向和挤出金属的流动方向一致，而反向挤压时，挤压轴的运动方向与挤出金属的流动方向相反。按锭坯的加热温度，挤压可分为热挤压和冷挤压。热挤压时是将锭坯加热到再结晶温度以上进行挤压，冷挤压是在室温下进行挤压。
1．3．2．3拉拔
拉拔是拉伸机（或拉拔机）通过夹钳把铝及铝合金坯料（线坯或管坯)从给定形状和尺寸的模孑L中拉出来，使其产生塑性变形而获得所需的管、棒、型、线材的加工方法。根据所生产的产品品种和形状不同，拉伸可分为线材拉伸、管材拉伸、棒材拉伸和型材拉伸。管材拉伸又可分为空拉、带芯头拉伸和游动芯头拉伸。拉伸加工的主要要素是拉伸机、拉伸模和拉伸卷筒。根据拉伸配模，拉伸可分为单模拉伸和多模拉伸。
1．3．2．4锻造
锻造是锻锤或压力机（机械的或液压的）通过锤头或压头对铝及铝合金铸锭或锻坯施加压力，使金属产生塑性变形的加工方法。铝合金锻造有自由锻和模锻两种基该方法。自由锻是将工件放在平砧（或型砧）间进行锻造；模锻是将工件放在给定尺寸和形状的模具内，然后对工件施加压力进行锻造变形，而获所要求的模锻件。
1．3．2．5铝材的其他塑性成形方法
人们还研究开发出了多种新型的铝材加工方法，它们主要是：
⑴压力铸造成形法，如低、中、高压成形，挤压成形等。
⑵半固态成形法，如半固态轧制、半固态挤压、半固态拉拔、液体模锻等。
⑶连续成形法，如连铸连挤、高速连铸轧、Conform连续挤压法等。
⑷复合成形法，如层压轧制法，多坯料挤压法等。
⑸变形热处理法等。
铝及铝合金加工材中以压延材（板、带、条、箔材）和挤压材（管、棒、型、线材）应用最广，产量最大，据统计，这两类材料的年产量分别占世界铝材总年产量（平均）的58%和39%左右，其余铝加工材，如锻造产品等，仅占铝材总产量的百分之几。
1．3．1 按工件在加工过程中的温度特征分类
1．3铝加工方法的分类与特点
铝及铝合金塑性成形方法很多，通常按工件在加工时的温度特征和工件在变形过程中的受力与变形方式（应力一应变状态）来进行分类。
1．3．1 按工件在加工过程中的温度特征分类
按工件在加工过程中的温度特征，铝及铝合金加工可分为热加工、冷加工和温加工。
1．3．1．1 热加工
热加工是指铝及铝合金锭坯在再结晶温度以上所完成的塑性成形过程。热加工时，锭坯的塑性较高而变形抗力较低，可以用能力较小的设备生产变形量较大的产品。为了保证产品的组织性能，应严格控制工件的加热温度、变形温度与变形速度、变形程度以及变形终了温度和变形后的冷却速度。常见的铝合金热加工方法有热挤压、热轧制、热锻压、热顶锻、液体模锻、半固态成形、连续铸轧、连铸连轧、连铸连挤等。
1．3．1．2 冷加工
冷加工是指在不产生回复和再结晶的温度以下所完成的塑性成形过程。冷加工的实质是冷加工和中间退火的工艺组合过程。冷加工可到表面光洁、尺寸精确、组织性能良好和能满足不同性能要求的最终产品：最常见的冷加工方法有冷挤压、冷顶锻、管材冷轧、冷拉拔、板带箔冷轧、冷冲压、冷弯、旋压等。
1．3．1．3 温加工
温加工是介于冷、热加工之间的塑性成形过程。温加工的主要目的是为了降低金属的变形抗力和提高金属的塑性性能（加工性）：最常见的温加工方法有温挤、温轧、温顶锻等。
