超音頻淬火設備變形鋁合金的淬火時效研究

超音頻淬火設備可熱處理強化的鋁合金屬于沉淀硬化合金，其提高硬度、強度的工藝過程分為三步。先進行固溶處理，通過加熱和保溫將合金中可溶的硬化元素的數(shù)量溶于固溶體中，再通過淬火處理形成過飽和固溶體，后經(jīng)時效處理，使溶質(zhì)原子在室溫或升溫時沉淀析出。工藝參數(shù)包括固溶溫度、時間、冷卻方式、時效溫度和時間等。

鋁合金固溶處理時的加熱溫度，又稱超音波淬火設備的淬火溫度，這與合金的組成及共晶溫度有關。一些合金含量高，要求控制韌性的高強鋁合金，需要將溫度限制在較嚴格的范圍內(nèi)，但必須低于共晶轉(zhuǎn)變溫度。

當固溶加熱時，合金中的強化相溶解越充分，固溶體中的成分越均勻，經(jīng)過超音波淬火設備淬火時效后，合金的力學性能就越好。一般而言，加熱溫度越高，固溶過程越快，固溶越好。但是過高的溫度會導致晶粒粗大，甚至發(fā)生過燒(局部熔化)，導致產(chǎn)品報廢。

當固溶加熱溫度較低時，會使熱處理零件加熱不足，強化相不能完全溶解，從而使固溶體濃度大大降低，并使終強度、硬度也明顯下降。所以固溶溫度是一個非常重要的工藝參數(shù)。鋁型材的固溶溫度范圍較窄，要求超聲波淬火熱處理爐的溫度誤差較小，一般不超過±5℃，以保證鋁型材的力學性能和金相組織。