AA7005 鋁合金擠型材熱處理製程之研究

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1、行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告AA7005鋁合金擠型材熱處理製程之研究（Ⅱ）計畫類別：個別型計畫計畫編號：NSC92-2212-E-011-038-執行期間：92年08月01日至93年07月31日執行單位：國立臺灣科技大學機械工程系計畫主持人：吳翼貽報告類型：精簡報告處理方式：本計畫可公開查詢中華民國93年10月1日AA7005鋁合金擠型材熱處理製程之研究(Ⅱ)AStudyontheHeatTreatmentofExtrudedAA7005AluminumAlloy計畫主持人：吳翼貽計畫參與人員：林昆民、楊勝富執行單位：國立台灣科技大學機械工程系中華民國九

2、十三年七月三十一日一、摘要本研究為一三年期計畫，第二年的研究重點乃為尋求適用於7005鋁合金厚板材料之RRA熱處理製程參數。所用的製程參數為退化處理溫度、退化處理時間。於170℃、180℃、190℃及200℃四種退化處理溫度，對5mm厚之試片進行不等時間之退化熱處理後再施以120℃/70hr之再時效處理。經由RockwellB硬度、導電度的測量及Three-pointloadedbent-beam試片之應力腐蝕破裂測試，來決定最佳的RRA熱處理製程參數。在本研究內亦將T6製程中的自然時效處理改為低溫人工時效處理，來縮短傳統T6熱處理製程所需的時間，使能符合工業界的需

3、求。實驗結果顯示，經200℃／10min、190℃／30min、180℃／40min及170℃／60min之退化熱處理試片經再時效處理後，其硬度值範圍為HRB73～75。均可具合於T6煉度強度之要求，及近於T73煉度之抗應力腐蝕性。本實驗結果顯示，適當的選擇退化熱處理的溫度與時間，可有效地達到最佳之再析出強化效果，且能夠減短熱處理製程時間，符合工業界之需求。關鍵字：AA7005，鋁合金，擠型材，RRA，時效處理AbstractDuringthesecondyearofthisthree-yearprojecteffortsweredirectedonstudying

4、theeffectsproducedbythevariationsofheattreatmentparametersofRRAprocessonthemechanicalpropertiesofextrudedAA7005aluminumalloy.ExperimentalresultsshowedthatthemostsuitablecombinationofprocessparametersfortheRRAheattreatmentare200℃／10min、190℃／30min、180℃／40min、170℃／60minplus120℃/70hr.Theha

5、rdnessvaluesofthesespecimensareintherangesofHRB73toHRB75.AfterRRAheattreatmentspecimencanachievethestrengthofT6temperwithstresscorrosionresistanceandelectricalconductionsimilartoT73temper.Keywords:AA7005,RRA,T6,T73二、計畫緣由與目的1974年，Cina[4，5]提出一個新的熱處理方法，稱為退化再時效(Retrogrssion中高強度AA7005鋁合金係為改

6、善andRe-Ageing，簡稱RRA)處理。用以改高強度鋁合金易產生銲道熱裂、淬火敏感進7075鋁合金抗應力腐蝕性的RRA熱處性不佳等問題而研發者，其Cu的含量極理，是將7075-T6鋁合金依次施予:低（Cu<0.1﹪）並添加了少量的Mn、Cr、(1)退化處理(Retrogrssiontreatment)。Ti及Zr等合金元素。此型合金在應用上有著令人滿意的特性：適中的強度、優異(2)再時效處理(Re-Ageingtreatment)。的破壞韌性，以及良好的加工性、成型由於適用的退化處理時間是隨著退性、銲接性，如：AA7004、AA7005、AA7039化處理溫度

7、的昇高而縮短。所以在Cina[5]等。近年來，此類合金之使用量有增加的使用的退化處理溫度(200℃~300℃)中，即趨勢，常常以擠製結構用件型態應用之，使在最低的退化處理溫度200℃時，其退如：軌道車輛、摩托車、自行車、船、汽化處理時間也只有數十秒。高強度鋁合金車工業、卡車等運輸工具[1]。之應用領域較重於中厚板(＞6mm厚)的結構件，此種短時間的熱處理，對於中厚板雖然AA7005已經被廣泛地使用在材料並不適合。自行車與軌道車輛產業，但是AA7005鋁合金熱處理方面相關的資料及研究論文於第一年AA7005鋁合金之T6製程卻是非常的少，故對於其熱處理製程、強及T7