鋁合金2117的熱處理

Question

現在手上有的資料都是指鋁合金2117做T4處理~也就是自然時效
但很想知道為什麼不能做T6處理?
因為畢竟自然時效所需的時間太長了
如果硬要做T6處理的話~會產生什麼問題呢?

可不可以在請教一下~有關含銅量的問題
因為我還是不太了解為什麼含銅量少~
做T6處理的效果會不顯著呢?
由於對2117這材料所掌握的資料實在太少
感覺做起來有點不知所措...

Answer 1

鋁合金熱處理技術

熱處理的定義很廣，凡是人為控制之加熱與冷卻過程，用以改善材料之結構與性質者皆屬於熱處理，所以鑄錠在加工前成形中，或加工後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理，亦包含下式的處理：

(1) 浸熱(Soaking)，均質化處理(homogenizing)預熱—使鑄塊組織均質化而長時間加熱處理。
(2) 再熱(reheating)熱間加工，而加熱處理。
(3) Annealing退火-軟化材料。
(4) Solution heat treatment)溶體化處理，auenching淬火，回火(artificial aging 或 temper)—提高材料強度
(5) Stabilizing treatment安定化處理

鋁合金分為兩大類：

(1) Heat treatable alloy
(2) Non-heat treatable

熱處理鋁合金為2XXX，6XXX，7XXX或2XX.X，3XX.X，7XX.X，其區分是熱處理鋁合金如施以適當熱處理其內部結構發生一種相變化，產生細緻析出物，藉此種析出物，強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。

(Heat treatable alloy =precipitation-hardenable alloy)

非熱處理合金則無析出硬化現象(但也會有析出物)，故其強化作用通常借助一般的方法，如因溶體強化，加強化細晶強化。

(3)鋁合金熱處理技術

1. 熱處理鋁合金加工代號
F：As fabricated表示冷加工，熱加工或鑄造成形後不在施以特別處理。
O：Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品，及經退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。
H：Strain Hardened表示經加工變形之鍛製品。
W：Solut heat treated：表示僅固溶體處理後自然時效W1/2 hr。
T：Heat treated to produce stable tempers other than F . O . or H .

2. 熱處理代號
H1：僅加工硬化者
H2：加工硬化且未完全退火(部分退火)
H3：加工硬化作低溫加熱以便稍微降低強度以增進延展性及安定性
H1X，H2X，H3X
X由1~8
8：50℃以下將完全退火之合金施以75%冷滾所的之強度
0：為完全退火之強度
4→8+ 0/2
H 112 製造成形時加工硬化但加工量為加以控制
H 321 製造成形時加工硬化，加工量特定

3. T代號之細分
T 1 從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時效。
T 2 從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。
T 3 固溶體處理後，冷加工並自然時效
T 4 固溶體處理後，直接自然時效
T 5 輕較高溫度成形施以人工時效
T 6 固溶處理後人工時效
T 7 固溶處理後人工時效至過時效狀態
T 8 固溶體處理後，冷加工並人工時效
T 9 固溶體處理後人工時效並冷加工
T 10 較高溫之成形施以冷加工並人工時效
TX 51 固溶體處理後用伸張的方法消除內部應力
TX 52 固溶體處理後用壓縮的方法消除內部應力
TX 53 用伸張及壓縮的方法消除內部應力

Answer 2

您好,還記得我在2017那篇提到2017因為銅含量太低( 4.0%),所以做T6的效果不佳.2117 的銅含量更低,因此做T6沒效果.你可以試做T6看看,對硬度強度有沒有影響.成份                              %Copper 2.2 - 3 Iron 0.7 max Magnesium 0.2 - 0.5 Manganese 0.2 max Remainder Each 0.05 max Remainder Total 0.15 max Silicon 0.8 max Zinc 0.25 max