被覆板の特性。
完全熱処理の効果には、焼入れ効果と時効効果が含まれます。アルミニウム合金の種類によって、焼入れと時効が強度に与える影響は異なります。
時効効果
これは、焼入れ後に多形変態が起こらず、過飽和固溶体が分解するプロセスです。アルミニウム合金の時効という現象を発見したのはヴィルムです。彼は、500°Cで水中焼入れされた銅およびマグネシウムを含むアルミニウム合金が、4日間の保管（50°C）後に塑性を失うことなく強度と硬度が増すことを発見しました。加熱により時効プロセスが加速されます。ジュラルミン合金の中で、最も熱処理効果が大きいのはD16合金です。特殊な加熱を伴わない時効には「自然時効」という用語が使用され、焼入れ後の特殊加熱条件下での時効には「人工時効」という用語が使用されます。時効中の構造変化には説明が必要です。通常、固溶体の分解は三段階で進行します。1) 母材と整合するGP（ギニア・プレストン）ゾーンの形成、2) 部分的に整合する準安定相の形成、3) 不整合な安定相粒子の形成。ある種の合金は室温では時効しないため、時効を開始するためには特別な加熱が必要です。他の合金では、自然時効から人工時効（すなわち、ゾーンから相への移行）が室温でも進行しますが、非常に長い保持時間が必要です。
ジュラルミンの時効
ジュラルミンの自然時効は、高い塑性を達成しますが、焼鈍合金に比べて強度が低くなります。20〜100°Cの温度でGPゾーンの形成により強化され、より高温では準安定相S'（安定相S-Al2CuMg）の析出が起こります。温度と時効時間がさらに上昇すると、準安定相の凝集が進行し、強度が低下します。産業生産では、品質の検査と評価のために、D16合金は数時間100°Cで加速時効されます。これにより、どちらの場合も同様のゾーン時効プロセスが進行し、同様の強度が達成されます。この過程で、粒界に準安定相粒子が析出し、耐食性が低下します。
圧延板の強度（圧延方向と垂直）
| 合金 | 板の状態 | 板の厚さ, мм | σв | σ0,2 | β, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Д1 | 焼鈍 | 0,6−1,9 | до 23 | - | 12 |
| Д1 | 焼鈍 | 2,0−10,0 | до 24 | - | 12 |
| Д1 | 焼入れおよび自然時効 | 0,5−1,9 | 37 | 19 | 15 |
| Д1 | 焼入れおよび自然時効 | 2,0−10,0 | 38 | 20 | 15 |
| Д16 | 焼鈍 | 0,5−1,9 | до 23 | - | 10 |
| Д16 | 焼鈍 | 2,0−10,0 | до 24 | - | 10 |
| Д16 | 焼入れおよび自然時効 | 0,5−1,9 | 41,5 | 27,5 | 13 |
| Д16 | 焼入れおよび自然時効 | 2,0−6,0 | 43,5 | 28 | 11 |
| Д16 | 焼入れおよび自然時効 | 6,1 - 10,0 | 43,5 | 28 | 10 |
| Д16 | 焼入れ後作業硬化し自然時効 | 1,5−1,9 | 43,5 | 34 | 10 |
| Д16 | 焼入れ後作業硬化し自然時効 | 2,0−7,5 | 46,5 | 35 | 8 |
| Д16 | 焼入れおよび人工時効 | 0,5−0,7 | 40,0 | 35 | 5 |
| Д16 | 焼入れおよび人工時効 | 0,8−1,9 | 43,5 | 38 | 5 |
| Д16 | 焼入れおよび人工時効 | 2,0−6,0 | 45,5 | 39 | 5 |
| Д16 | 焼入れ後作業硬化し人工時効 | 1,5−1,9 | 46 | 43 | 3 |
| Д16 | 焼入れ後作業硬化し人工時効 | 2,0−6,0 | 49 | 46 | 4 |
| Д19 | 焼鈍 | 0,5−1,9 | до 23 | - | 10 |
| Д19 | 焼鈍 | 2,0−10,0 | до 24 | - | 10 |
| Д19 | 焼入れおよび自然時効 | 0,5−1,9 | 40,5 | 26,5 | 13 |
| Д19 | 焼入れおよび自然時効 | 2,0−6,0 | 42,5 | 27 | 11 |
| Д19 | 焼入れおよび自然時効 | 6,1 - 10,0 | 42,5 | 27 | 10 |
| Д19 | 焼入れ後作業硬化し自然時効 | 1,5−1,9 | 43,5 | 34 | 10 |
| Д19 | 焼入れ後作業硬化し自然時効 | 2,0−7,5 | 46,5 | 35 | 8 |
注記:
σв: 最大応力, MPa (kgf/mm²)
σ0,2: 降伏点, MPa (kgf/mm²)
β: 比 elongation %
押出棒の強度
| 合金ブランド | 製造時の状態 | 試験条件 | Ø мм | σв | σ0,2 | β, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Д1 | 熱処理無し | 熱処理無し | 8−300 | 195 (20) | 110 (11) | 12 |
| Д1 | 熱処理無し | 焼入れおよび自然時効 | 8−130 | 375 (38) | 215 (22) | 12 |
| Д1 | 熱処理無し | 焼入れおよび自然時効 | 130−300 | 355 (36) | 195 (20) | 10 |
| Д1 | 焼入れおよび自然時効 | 焼入れおよび自然時効 | 8−100 | 375 (38) | 215 (22) | 12 |
| Д16 | 熱処理無し | 熱処理無し | 8−300 | 245 (25) | 120 (12) | 12 |
| Д16 | 熱処理無し | 焼入れおよび自然時効 | 8−22 | 390 (40) | 275 (28) | 10 |
| Д16 | 熱処理無し | 焼入れおよび自然時効 | 22−130 | 420 (43) | 295 (30) | 10 |
| Д16 | 熱処理無し | 焼入れおよび自然時効 | 130−300 | 410 (42) | 275 (28) | 8 |
| Д16 | 300−400 | 焼入れおよび自然時効 | 390 (40) | 245 (25) | 6 | |
| Д16 | 焼入れおよび自然時効 | 焼入れおよび自然時効 | 8 - 22 | 390 (40) | 275 (28) | 10 |
| Д16 | 焼入れおよび自然時効 | 焼入れおよび自然時効 | 22 - 100 | 420 (43) | 296 (30) | 10 |
焼入れおよび自然時効状態の管の強度
| 合金 | 製造方法 | 壁の厚さ | Ø | σв | σ0,2 | δ, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Д1 | 押出 | ≤5 | - | 34 | - | 10 |
| Д1 | 押出 | ≥5 | ≤120 | 36 | 20 | 12 |
| Д1 | 押出 | ≥5 | 超過 120 | 38 | 22 | 10 |
| Д1 | 圧延および引抜 | до 1,0 | ≤22 | 38 | 20 | 13 |
| Д1 | 圧延および引抜 | 1,5−6 | ≤22 | 38 | 20 | 14 |
| Д1 | 圧延および引抜 | до 1.0 | 23−50 | 40 | 23 | 12 |
| Д1 | 圧延および引抜 | 1,5−5 | 23−50 | 40 | 23 | 13 |
| Д1 | 圧延および引抜 | 超過 5 | 超過 50 | 40 | 23 | 11 |
| Д19 | 押出 | ≤5 | 37 | - | 9 | |
| Д19 | 押出 | ≥5 | ≤120 | 40 | 26 | 12 |
| Д19 | 押出 | ≥5 | 超過 120 | 43 | 28 | 10 |
| Д19 | 圧延および引抜 | до 1.0 | ≤22 | 42 | 26 | 13 |
| Д19 | 圧延および引抜 | 1,5−5 | ≤22 | 42 | 26 | 14 |
| Д19 | 圧延および引抜 | ≥5 | 23−50 | 43 | 29 | 12 |
| Д19 | 圧延および引抜 | ≥5 | 50 | 43 | 29 | 10 |
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