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当热处理主题出现时，铝不是铭记的第一金属。铝被认为是一种柔软的金属，但是有铝合金以与钢和其他铁基金属类似的方式响应热处理。
纯铝和主要由锰或镁组成的铝合金对热处理没有反应，因此本文将重点讨论含铜、锌或镁和硅的混合物的铝合金，因为这些合金对热处理反应良好。
均质化
铸造铝合金时，与模具接触的外缘首先冷却，形成一层铝晶体，也称为晶粒。随着冷却过程继续向中心进行，铸件有靠近铸皮的纯铝区域和靠近铸坯中心的其他区域，在这些区域中，合金元素析出并锁定晶体区域。这就导致了在铸造柔软的区域和其他坚固的区域。
均质是将析出元素均匀地重新分配到零件的热处理过程。对于许多合金，均质温度是900°F到1000°F，刚好低于熔点。一旦整个零件达到均质温度，它就可以慢慢冷却，从而形成一个内部结构均匀的零件，可以利用其他热处理工艺或冷加工。
退火
成形铝合金的过程使晶粒结构沿着称为滑架的区域沿着彼此滑动。经过一段时间，虽然存在较轻的滑移平面，并且需要增加的力来塑造部分。这种状态被称为工作所在的工作。退火过程重置了晶体结构并产生了一批新的未使用的滑架，使得易于再次工作。
退火需要将合金在570°F至770°F之间加热30分钟至三个小时，这取决于合金的组成和部分的尺寸。这导致重结晶，其中原始晶体结构改造和易于滑坡再次明显。与许多热处理过程不同，退火后冷却速率并不重要。
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图片来源:Yulia Grigoryeva/shutterstock.com.
如果合金不保持在正确的持续时间的适当温度，则在整个中不会发生重结晶。这种部分退火称为恢复。恢复减少了内部应力，材料变得更容易工作，但它不如完全退火的部分工作。恢复叶子在可能干扰未来冷工作应用的部分中的应力，以及产生骨折点。
溶液热处理
溶液热处理类似于退火，但它涉及淬火，这是合金的快速冷却，以保持元素的分布。在溶液热处理中，导致硬化溶解的元件溶解，未溶解的元素成为球状体，并且整个结构变得均匀化。骤冷陷阱溶解在溶液中的元素，以后将沉淀出来并产生年龄硬化效果。在淬火后，合金通常很容易使用，但随着时间的推移，它将硬化并变得难以工作。
溶液热处理发生在825°F至980°F的范围内，具体温度取决于合金。从许多其他热处理方法的这一过程中的一个很大差异是误差的误差非常窄 - 合金的目标温度约为±10°F。如果合金低于窄范围，力量损失。在目标寡妇之上，存在变色，菌株增加或其他元素熔化的风险，这需要完全再处理合金。
浸泡时间是溶液热处理的另一个关键部件，并且它是从最寒冷的金属达到所需范围的最小限制时的时间的量度，直到淬火。对于薄部件，浸泡时间可以是10分钟，而沉重的部分可能需要12小时才能浸泡。拇指的一般规则是每一英寸横截面厚度浸泡的一小时。过度浸泡时间可以增加氧化并否定保护衬垫零件的益处。
自然老化
在固溶热处理过程中溶解的元素在淬火后随着时间的推移析出，并将晶粒锁定在相应位置，增加了材料的强度。对于自然时效的合金，这是在室温下发生的，需要四五天才能达到全部强度，但90%的硬化发生在最初的24小时。这一过程在淬火后立即开始，但由于这是一个缓慢的过程，在淬火后有一个相对容易成形的窗口。
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图像信用：Therina Groenwald / shutterstock.com.
人工老化/沉淀硬化
有些合金需要加热才能使溶解的元素完全析出并达到其最大硬度。这个过程叫做沉淀硬化。这些合金在室温下会有些硬化，硬化量取决于合金的具体情况。沉淀硬化发生在240°F到460°F之间，因为每种合金都有特定的温度。为了得到最好的结果，温度要求在合金特定温度的±5°F内。根据合金的不同，这一过程需要6到24小时。一旦浸泡完成，材料通常被风冷到室温。
结论
虽然并非所有铝合金受益于热处理，但我们可以热处理几种合金以增加成品的易于形成或强度。与钢或铁不同，铝需要刚性热量控制以实现最佳结果，因此通常需要特殊的设备。2020欧洲杯下注官网注重细节导致铝合金在成型过程中易于工作，其次是抗抵抗磨损和腐蚀多年来的硬化部分。
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