再结晶退火工艺在铝型材中的分类与应用

1.预备退火

预备退火是某些铝型材在热加工之后、冷加工之前进行的退火。

一般来说，铝型材的挤压加工是在热状态下进行的，或者说是在再结晶温度以上进行的，因此挤压加工后应该获得再结晶组织，不需要进行预备退火，即可进行冷加工变形。但是在实际生产中，纯铝在不影响表面质量的前提下可直接进行冷加工变形，3A21、3003、6A02等铝型材也可进行一定的冷轧或冷拉等变形之外，其余合金都需进行预备退火处理后，才能进入冷加工工序。这是因为在热挤压变形过程中，铝型材不能发生完全再结晶，多少都保留着部分的加工组织，存在一定程度的相对冷加工量；甚至有些铝型材在热挤压过程中，完全不发生再结晶，只发生动态回复，因而存在着相当大的变形应力。部分发生再结晶的铝型材其材质存在着发生了再结晶的“软相”变形量大，“硬相”变形量小，从而影响表面的平整度和光洁度，严重影响冷加工的铝型材质量。因此对铝型材产品质量要求严格时，一般都需在热挤压后进行预备退火处理，如生产3A21、3003铝型材汽车散热器用薄壁管材时，在热挤压后，必须对其进行预备退火，使其全部转化变为再结晶组织后，再进行冷拉伸变形，才能保证产品的组织、性能和表面质量。



完全未发生再结晶的材料，其伸长率低，变形抗力大，进行预备退火，发生再结晶后，延长率提高，变形抗力降低，便可顺利地进行冷加工变形。

2.中间退火 

当冷加工达到一定程度之后，等轴再结晶组织沿滑移面滑移，严格地说，是晶体点阵中的位错在外力作用下沿一定晶面和晶向产生滑移运动，使得各向同性的等轴晶组织遭到破坏，而变成各向异性的沿加工方向排列的加工组织，提高塑性，降低变形抗力，以利于进一步进行冷加工。

3.成品退火

材料完成冷加工之后，根据用户对铝型材组织性能的不同要求，进行不同形式的退火，主要有回复退火、不完全再结晶退火、完全再结晶退火：

（1）回复退火。对铝型材而言属低温退火，其退火温度控制在再结晶开始温度以下，目的是消除或减小冷加工后的内应力，稳定材料的组织和性能，而不发生再结晶。主要用于热处理不可强化的铝型材，如5×××、3×××系铝型材的成品处理。
（2）不完全退火。在再结晶开始温度以上、再结晶终了温度以下进行的退火，退火后，发生部分再结晶，其余部分保留原有的冷加工组织，以保证铝型材的力学性能。根据用户要求和材料的冷加工程度程度确定退火温度及保温时间。
（3）完全退火。预备退火、中间退火、要求软状态交货的成品退火均属完全退火，一般将材料加热到再结晶温度以上100-200℃，让其完全发生再结晶，以获得最低强度和最佳伸长率。

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