穩定化及退火處理對合金鋁板殘余應力的影響

一、熱處理對合金鋁板殘余應力的影響 

殘余應力的產生既然與材料的壓力及加工熱處理有關,當然也可以反其道行之,用機械法(拉伸、壓縮)或熱處理法來減輕、消除或改變其分布形態。

二、穩定化及退火處理原理

1.退火與穩定化處理是消除合金鋁板殘余應力的有效措施退火溫度越高、保溫時間越長則殘余應力消除得越徹底,不過材料的強度也隨之相應  地下降。退火溫度對5056合金拉伸管(內徑50mmx外徑64mmn  的力學性能及殘余應力R的影響,在300℃保溫1h后殘余應力完全消除。  5052-H34合金拉伸管(內徑70mm×外徑95mmx長  152mm)的軸向最大殘余應力與在149℃穩定化處理與保溫時間的關系,保溫15h后,殘余應力已消除50%左右。

2.在冷加工初期,殘余應力急劇上升,反之加熱保溫一開始殘余應力就迅速下降。因此,在熱處理不可強化鋁合金鋁板中,在抗拉強度相同條件下,以殘余應力大小為標準時,冷加工狀態的(H1X)最高,穩定化處理狀態(H3X)的次之,退火狀態(HX)的最低。

3.退火溫度對5083-0板材(10mm)焊接部位殘余應力的影響為垂直焊縫方向的殘余應力,R,為焊縫方向殘余應力,在退火溫度保溫1h不管是對焊件進行整體加熱,還是對熱影響區進行局部加熱,都可以使殘余應力下降,同時在任何情況下,加熱到200℃殘余應力都可以減少50%左右。 

4.鋁合金鑄件往往要進行穩定化處理以防止尺寸變化,與此同時也可以消除殘  余應力,實際上穩定化處理就是指在200℃進行過時效處理。不過穩定化處理時強度有所降低,為使強度不降低,可采取暖冷式淬火工藝。