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摘要：随着社会技术的不断发展，有色金属技术也随之逐步发展起来。铝和铝合金以它专有的特点被广泛应用在了建筑工程、航空工业、医疗保健等各个行业当中。目前，热处理学科中，铝合金热处理技术逐渐发展，现已成为其中非常重要的组成部分。
关键词：铝合金；热处理；原理；技术
引言
随着科技的进步，人们对铝合金钢材的需求和用途也越来越高，由于加工技术的改进，使得铝合金在各行各业中都得以广泛的应用。特别是神七上天后，铝合金在航天、航海、航空、汽车、电子、通信以及建筑材料方面都得以广泛的应用。随着我国对于铝合金热处理工艺的不断研究与探索，将会在很大程度上提高了铝合金材料的综合性能，并有利于推广与普及该类材料的应用。
1 铝合金的热处理概述
1.1简述热处理
热处理工序就是实施加热和冷却的操作，通过操作实现对金属产品机械性能的调整和改变。铝合金的热处理，旨在通过特殊处理，是合金的沉淀硬化中通过锻压和铸造手段提高强度和硬度。铝合金的热处理技术，不但能够将加工过程中铝合金的强度和硬度双提高，同时消除可金属自身拥有的内应力，能够使处理后的产品拥有均匀的结构与良好的性能。铝合金的热处理主要有淬火、时效、退火等方式方法。淬火是将铝合金在恒定温度下加热达到一定时间，然后迅速浸入介质中快速冷却的方法。而退火工序，相当于是铝合金的软化处理，通过退火能够提升合金的可塑性能力。
1.2铝合金热处理特点
经过热处理可提高材料强度和硬度的合金可以称之为可热处理强化合金，与之相对应的不可热处理合金，则是不可通过热处理。非热处理合金，主要是靠冷加工来提供合金在时的材料强度。铝合金铸件如果需要更改其合金组织，需要在某一份热处理规范下，控制在某个温度的加热时间和加热速度，在加热后一定要保持快速冷却的时间把握。通过热处理后的合金，力学性能显著提高，化学性质中耐腐蚀能力也实现突破，加工性能得到改善，合金工件的外形将牢固不易变形。
2 铝合金热处理原理与技术
2.1退火处理
2.1.1去应力退火工艺
去应力退火技术主要运用在合金铸件、焊接件、切削加工件、塑性变形工件等工业零部件上。这些零部件表面看并没有什么质量问题，然后有内部的内应力存在导致合金的腐蚀作用极易发生。去应力退火能够实现合金组织及机械性能的稳定性增加。热处理时，晶体的晶格会随着温度升高发生变化，晶格的扭曲能量降低，呈现正常的排列组合状态，也能够有效降低晶格弹性畸变能，通过这样的内部结构变化最终导致金属制件的内应力大大减小。一旦内应力降低，合金工件的外形就不再发生随意变形，尺寸稳定的情况下，工件的强度、硬度也能够保持稳定。
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当然，如果要运用去应力退火技术，就需要控制加热温度的变化。温度选择过高，合金工件的强度硬度就不能够保障，直接影响使用质量和性能；温度选择过低，又会因为长时间的加热蓄能消除内应力而影响工件的制造进度。
2.1.2再结晶退火工艺
再结晶退火工艺的使用，主要是需要将工件加热使其再结晶的温度以上再加以缓慢冷却。再结晶退火的目的能够直接促进晶体的晶粒细微化，提高合金的塑性变形作用，有效消除内应力，同时将直接影响并减小合金的硬度。如果能够从正确的技术手段上控制热处理的加热温度、保温时间和加热的速率，就能够获得足够多的细小晶粒。拿同一块合金金属做研究能够得出，热处理的加热温度如果升高，保温时间则相应缩短，这样才能保证合金不会出现一次再结晶。而相反情况下，热处理的加热温度如果降低，保温时间就应该相应延长，只有这样才能保证结晶过程是充分的，再结晶退火的工艺目的才能实现。当然在后者情况下，保温时间也存在限度。如果过长时间保温，合金工件的生产效率直接受到影响，不利于规模生产。
2.1.3均匀化退火工艺
浇注铝合金的铸件或铸锭时，结晶会在铸件迅速冷却后产生，此时铸件整体组织处于不平衡状态。这种不平衡状态会导致偏析、不平衡共晶体等缺陷产生，严重降低合金的性能，使其强度、硬度和抗腐蚀性能都降低。这种情况下就应该使用均匀化退火工艺。要积极调整控制合金热处理加热的温度，使其无限接近于合金的熔点阀值，在加热一段时间后再慢速冷却。实际上，均匀化退火可以称之为扩散性退火，主要是由于均匀化退火加强了微粒子之间的扩散。均匀化退火工艺下的合金性能主要受到加热温度和保温时间的影响。
2.2淬火
影响固溶处理的主要因素是加热温度，保温时间和冷却温度。淬火温度越高，保温时间越长，则强化相溶解越充分，合金元素在晶格中的分布也越均匀，同时晶格中空位浓度增加越多，这些因素结合起来，能较好地促进时效效果的提高。
2.3时效处理
时效处理，又称低温回火，是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度，保温一定时间出炉空冷直至室温，使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定的工艺过程。
2.4循环处理
把铝合金铸件冷却到零下某个温度（如-50℃、-70℃、-195℃）并保温一定时间，再把铸件加热到350℃以下，使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀，并使各相的晶粒发生少量位移，以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态，达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的。这种反复加热冷却的热处理工艺叫循环处理。这种处理适合使用中要求很精密、尺寸很稳定的零件（如检测仪器上的一些零件）。一般铸件均不作这种处理。
3 结论
总之，随着科学技术的发展，铝合金的热处理工艺技术需要不断的研究和探索，只有这样才能促进铝合金综合性能的不断提高，从而使铝合金的应用更加广泛。
参考文献：
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论文作者:包成峰1,于增源2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签：合金论文; 铝合金论文; 温度论文; 晶格论文; 工件论文; 铸件论文; 时间论文; 《基层建设》2017年第28期论文;