Отжиг алюминиевых сплавов

Отжиг может быть необходим перед формообразованием или холодной деформацией термически упрочняемых сплавов, нагартованных при предшествующих операциях деформирования, или если материал был термически обработан. Рассмотренные ранее закономерности возврата и рекристаллизации термически неупрочняемых сплавов применимы и к отжигу термически упрочняемых сплавов. Однако используемые максимальные температуры и скорости охлаждения должны контролироваться более тщательно во избежание старения в процессе отжига или после него.

Тип отжига зависит от предшествующей термической и механической обработки и от структуры, которую имеет материал после этих операций. Обычно отжигают полуфабрикаты в состоянии F; повторный отжиг может быть необходим после частичного формообразования. В последнем случае процессы выделения и коагуляции уже прошли при предварительных операциях, и цель отжига - только устранение наклепа. Такой отжиг проводят при температуре около 345°С и выдержке, достаточной для равномерного прогрева. Скорости нагрева и охлаждения не являются определяющими в данном случае, хотя для получения мелкозернистой структуры предпочтителен быстрый нагрев.

Отжиг сплавов, предварительно термообработанных до состояний W, Т3, Т4, Т6 и Т8, должен обеспечить выделение равновесной фазы и ее коагуляцию. Режим такого отжига: нагрев в интервале от 355 до 410°С или несколько выше в течение 2—3 ч, последующее охлаждение до 260°С со скоростью 25—40 град/ч. Более медленное охлаждение приводит к образованию пластинчатых выделений и низкой пластичности листов сплавов серии 7ХХХ. В сплавах серии 2ХХХ при отжиге по указанному режиму большая часть меди выделяется из твердого раствора, в котором остается ее лишь 0,4—0,5 %. В сплавах серии 7ХХХ даже медленное охлаждение не обеспечивает достаточной полноты выделения, чтобы устранить влияние закалки и предотвратить естественное старение. Для достижения максимальных стабильности структуры и способности к формообразованию применяют дополнительный нагрев при 230°С в течение 2—6 ч. Однако даже после такой обработки материал, отожженный из термообработанного состояния, обычно имеет несколько худшую пластичность, чем не подвергавшийся предварительной термообработке. При отжиге тонких плакированных листов следует ограничить время выдержки при максимальной температуре во избежание усиленной диффузии в плакирующий слой. Отливки отжигают только в тех случаях, когда необходимо обеспечить жесткие требования к стабильности размеров или перед выполнением специфических операций формообразования.