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经验丰富的铝材制造商懂得了解铝合金可用的各种应力消除工艺的好处。应力消除工艺——可以延长铝产品的使用寿命，使得铝产品性能更稳定、更耐用。
减轻消除的常见选择之一是热处理，有多种选择。其他可能性包括振动应力消除，低温应力消除等等。知道哪种方法更适合特定应用至关重要。
对于那些从事铝加工的人来说，应力消除可能是一个如此复杂的过程，这又是另一个原因，重要的是与一个敬业且专注的材料供应商合作，该供应商应了解铝合金应力消除的细微差别。
在机械世界中，应力是指由材料内的粒子相互施加压力而引起的内力的量度。用于测量此应力的术语称为应变，它表示由材料的内部应力引起的变形量。重要的是要注意，即使应力本身是内部的，施加在材料上的压力也可能是外部的，例如支撑另一个物体重量的金属棒。如果该物体太重，以致应力不堪重负，则可能会发生内部变形。
材料内的应变可能是由多种机制引起的。这些可能包括外力施加到材料主体（例如：重力）或材料表面（例如：接触力，外部压力，摩擦）上的应力。应力的一种常见形式包括残余应力，该残余应力通常在制造过程后遗留下来。残余应力会导致合金更容易变形，腐蚀和金属疲劳。结构应力决定了材料的拉伸强度在施加的力和条件下能保持的程度。由于极端的温度变化导致金属膨胀和收缩，还会产生热应力。
提供金属应力消除的常见方法之一是通过多种热处理方法。有几种热处理铝的方法。通常在生产周期的早期对铝合金进行加工硬化。也称为应变硬化，工件的有意塑性变形会改变金属内的晶体结构，然后可以通过退火将其重置。
铝被加热到570°F到770°F之间的温度长达三个小时。这将减轻工作硬化过程中产生的压力，并有助于解决翘曲和其他问题。退火的好处之一是，它可以用于不可热处理的合金，例如3xxx，4xxx和5xxx系列的合金。如果合金编号中存在H2，则表明它已经退火。
热处理的另一种形式称为固溶热处理。这是将金属加热到825°F至980°F之间的高温保持一段时间，然后淬火以快速冷却材料的时候。这将捕获溶解的元素，这些元素随后会沉淀出来并导致时效硬化作用。
其他热处理选项包括均质化，自然时效和沉淀硬化（这实际上是一种人工时效过程）。
减轻铝合金的应力另一个方法是振动应力消除。这种非热应力消除方法用于金属加工，以提高尺寸稳定性和机械完整性，特别是对于已铸造、锻造或焊接的铝。
振动应力消除的目标是残余应力，残余应力是在消除任何引起应力的因素后仍然存在的。它发生在非弹性变形、温度梯度和结构变化之后。例如，在焊接过程中，热量会导致局部膨胀，在冷却过程中，一些区域会比其他区域收缩更多，从而产生残余应力。
振动应力消除通常用于尺寸或几何公差非常严格的精密部件。它也适用于重载工件。
振动应力消除以金属的共振频率为目标，以消除应力。该过程包括以足够的振幅弯曲铝，以将诱导应力与残余应力结合起来。这导致塑性流动，这是什么导致应力消除。
另一种类型的压力消除涉及低温。这是当一个铝零件被放入一个特殊的槽中，并暴露在液氮中。温度将冷却至-300°F，金属将在那里停留一段时间，具体取决于合金类型和厚度。然后逐渐加热到室温。
低温工艺是较常见的热处理形式的替代方法。消除残余应力，增强耐磨性和耐腐蚀性。用这种方法处理铝后，变形趋势减小，强度和耐久性都提高。其他好处包括减少应力开裂，降低摩擦系数和更大的抗冲击性。以这种方式处理过的零件将更易于加工和矫正，并且成品零件的使用寿命将延长。
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