深圳铝型材加工的表面热处理通常不单独以“表面热处理”为独立流程,而是与整体热处理工艺结合,其中固溶处理+时效处理是核心流程,可显著提升型材强度和硬度。以下为具体工艺流程及关键控制点:

一、核心热处理工艺流程
固溶处理
目的:将合金元素溶解于铝基体中,形成过饱和固溶体,为后续时效强化做准备。
关键参数:
升温速率:≤200℃/h(大型工件需≤100℃/h),避免热应力导致变形。
目标温度:530±5℃(6061合金为例,不同合金温度不同)。
冷却方式:
薄壁件:20-40℃水淬,快速冷却以固定过饱和状态。
厚壁件:聚二醇(PAG)水溶液淬火,减少变形。
精密件:压缩空气冷却,避免热冲击。
转移时间:从出炉到淬火完成需<15秒,防止固溶体分解。
时效处理(Aging)
目的:通过加热使过饱和固溶体分解,析出强化相,提升材料强度和硬度。
分类及参数:
单级时效(T6状态):
温度:175±5℃
时间:8-12小时(根据合金调整)。
双级时效(T7状态):
di一阶段:120℃×6小时
第二阶段:160℃×8小时
效果:T6状态可提升屈服强度200-300%,T7状态可提高抗应力腐蚀性能。
二、关键工艺控制点
温度控制
炉温均匀性:±3℃(AMS 2750E Class 2标准),确保材料性能一致。
热电偶布置:每立方米至少1个监测点,实时反馈温度数据。
时间控制
保温时间误差:±5%,避免过烧或强化不足。
淬火延迟记录:需自动记录仪监控,确保工艺可追溯。
特殊合金处理要点
2xxx系列(如2024):
分级加热:250℃×1小时→500℃×2小时,减少热应力。
淬火后4小时内必须进行冷处理(-18℃),稳定组织。
7xxx系列(如7075):
固溶温度精确控制在477-482℃,避免过烧。
需采用-18℃深冷处理,进一步提高强度。
三、热处理后的表面处理协同
热处理后通常需结合表面处理工艺以提升耐蚀性和装饰性,常见流程包括:
去应力退火:消除热处理残余应力,防止后续加工变形。
阳极氧化:
流程:除油→碱蚀→化抛→中和→阳极氧化→染色→封孔→热水洗→烘干。
作用:形成5-25μm厚氧化膜,硬度≥200HV,耐蚀性提升。
电泳涂装:
流程:前处理→电泳→烘烤固化。
作用:覆盖水溶性丙烯酸漆膜,耐水性、耐磨性增强。
静电粉末喷涂:
流程:前处理→喷涂→烘烤固化。
作用:形成50-80μm厚涂层,耐蚀性、装饰性优异。