時效是按一定順序進(jìn)行的,強(qiáng)化效果受以下因素影響:
(1)時效溫度。固定時效時間,時效溫度與時效強(qiáng)化效果(硬度)的關(guān)系對于成分相同的合金。在一定的時效溫度下可以獲得更大的硬化效果,稱為理想時效溫度。不同成分合金的時效溫度不同,以獲得更大時效強(qiáng)化效果。統(tǒng)計表明,理想時效溫度與合金熔點之間存在以下關(guān)系:
t0 =(0.5–0.6)噸
(2)時效時間。硬度和硬度的峰值出現(xiàn)在θ′′相結(jié)束和θ′過渡相開始時,后期θ′相已經(jīng)時效軟化。當(dāng)大量θ相出現(xiàn)時,軟化非常嚴(yán)重。因此,在一定的時效溫度下,為了獲得更大的時效強(qiáng)化效果,應(yīng)該存在一個理想的時效時間,即θ′′生成并轉(zhuǎn)變?yōu)棣取渌璧臅r間。
(3)淬火溫度、淬火冷卻速度和淬火轉(zhuǎn)移時間。實踐證明,淬火溫度越高,淬火冷卻速度越快,中間轉(zhuǎn)移時間越短,所得固溶體的過飽和度越大,時效后的強(qiáng)化效果越大。
(4)時效過程。時效可以是單級時效或分級時效。單級時效是指在室溫或100℃以下的時效過程。其工藝簡單,但組織均勻性差,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、條件屈服強(qiáng)度、斷裂性能和抗應(yīng)力腐蝕性能難以很好匹配。
分級時效是指在不同溫度下時效兩次或多次。低溫預(yù)時效的目的是在合金中獲得高密度的G.P.區(qū)。由于G.P區(qū)域通常均勻成核,當(dāng)它達(dá)到一定尺寸時,它可以成為后續(xù)沉淀相的核心,從而提高微觀結(jié)構(gòu)的均勻性。
在稍高的溫度下保持一定時間,進(jìn)行末級時效。隨著溫度略高,合金進(jìn)入過時效區(qū)的可能性增大,因此得到的合金強(qiáng)度略低于單級時效。但是,經(jīng)過這種分級時效處理的鋁合金精鍛件的斷裂值較高,合金的耐蝕性提高,耐應(yīng)力腐蝕性能提高。