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7075铝板去应力退火的典型温度范围为220℃至450℃,具体温度需根据加工阶段、应力消除需求及工艺稳定性综合确定。以下为不同场景下的温度选择依据:
一、典型去应力退火温度
220℃保温8小时
适用场景:粗加工与半精加工之间的中间退火。
工艺效果:通过低温长时间保温,消除加工过程中产生的残余应力,同时避免材料强度显著下降。例如,在CNC粗加工后,将铝板置于带氮气保护的箱式回火炉中,以220℃保温8小时,可有效减少后续加工中的变形风险。
450℃保温2-4小时
适用场景:最终去应力退火或厚板处理。
工艺效果:高温快速退火可促进再结晶,消除深层应力。例如,厚板固溶处理后,在450℃下保温2-4小时,可显著降低淬火内应力,提高材料稳定性。
二、不同工艺阶段的温度选择
粗加工后
温度:220℃
目的:消除初始加工应力,防止半精加工时变形。
案例:CNC粗加工后,铝板在220℃下保温8小时,空冷后进行半精加工,平面度误差可控制在0.05mm以内。
半精加工后
温度:220℃
目的:进一步消除应力,为精加工提供稳定基础。
案例:半精加工后重复220℃保温8小时退火,可确保精加工后零件尺寸稳定性,表面粗糙度达Ra1.6。
精加工后(稳定化处理)
温度:-65℃至175℃冷热循环
目的:消除深层残余应力,适用于高精度零件。
案例:采用高低温处理箱对装夹后的铝板进行-65℃保温4小时、175℃保温4小时的循环处理,可消除80%以上残余应力,尤其适合航空航天精密零件。
三、温度选择的科学依据
低温退火(220℃)
原理:通过恢复阶段塑性变形松弛应力,保留冷作硬化效果。
优势:避免材料软化,适用于中间加工阶段。
高温退火(450℃)
原理:促进再结晶,消除晶内偏析,均匀合金元素分布。
优势:彻底消除应力,提高材料整体性能,但需控制保温时间以防止过烧。
冷热循环处理
原理:利用热胀冷缩效应,通过极端温度交替作用松弛深层应力。
优势:消除率高达85%,适用于对尺寸稳定性要求极高的场景。
四、工艺参数优化建议
升温速度:控制在≤30℃/h,避免热应力冲击。
保温时间:根据板厚调整,厚板需延长至4小时以上。
冷却方式:空冷或炉冷至200℃以下出炉,防止急冷产生新应力。
装夹方式:使用中框压板固定,防止退火过程中变形,压板平面度需≤0.03mm。