TW201430152A - 降低鋁板淬火變形的方法 - Google Patents

Abstract

一種降低鋁板淬火變形的方法。在此方法中，首先提供試片架及複數個第一鋁板，其中每一個第一鋁板具有一翹曲方向。然後，將每一個第一鋁板直立地放置於試片架中，以形成料架，其中每兩個相鄰之第一鋁板的翹曲方向係相反的。接著，以固溶溫度對料架進行固溶步驟，並持溫進行固溶時間，而使第一鋁板轉變成複數個第二鋁板。之後，對第二鋁板進行淬火步驟，以轉變成複數個第三鋁板。最後，對每一個第三鋁板進行整平步驟，以整平每一個第三鋁板。

Description

降低鋁板淬火變形的方法

本發明是有關於一種降低變形的方法，且特別是有關於一種降低鋁板變形的方法。

為了提升鋁板之機械性質，一般常藉由熱處理技術來處理鋁板，使鋁板之內部產生相變化，並形成析出物，而提升鋁板之機械特性。

一般習知之鋁板的熱處理技術包含固溶步驟及淬火步驟。然而，當鋁板進行淬火步驟時，已浸入淬火液之鋁板的下半部會極速冷卻，而未浸入淬火液之鋁板的上半部則仍處於高溫之狀態，使得鋁板因上下溫度差異過大導致鋁板之變形量增加，而使接續之整平步驟的挾持件無法順利地挾持住鋁板，必須輔以人工方式來壓平鋁板，而降低整平步驟的效能。

一種技術係藉由降低固溶步驟之熱處理溫度，來降低前述之鋁板的上下半部的溫度差異，以減少鋁板之變形量。然而，降低固溶步驟之熱處理溫度會影響鋁板之性能，而使得鋁板無法滿足機械性質之要求。

另一種習知技術係透過調整淬火步驟之降溫階段。首先，將鋁板降溫至析出物之析出溫度，然後，將鋁板浸入淬火液來迅速淬火。但相較於前述之習知技術，此習知技術所製成之鋁板的機械性質較差。

又一種習知技術係藉由提高淬火液之溫度或改變淬火液之組成，以降低淬火步驟之冷卻速率，來減少上述之鋁板的上下半部的溫度差異，進而降低鋁板之變形量。然而，當進行淬火步驟之鋁板的厚度不同時，較低之冷卻速率雖可減少較薄之鋁板的變形量，但卻會降低較厚之鋁板的強度。

有鑑於此，亟須提供一種降低鋁板淬火變形的方法，以改善習知技術的缺陷，從而降低鋁板淬火之變形量，並兼顧鋁板之性質。

因此，本發明之一態樣是在提供一種降低鋁板淬火變形的方法，其係藉由調整鋁板放置之方向，使每兩個相鄰之鋁板的翹曲方向相反，以降低淬火製程中鋁板之變形量，而可提升製造效能。

根據本發明之上述態樣，提出一種降低鋁板淬火變形的方法。在一實施例中，此降低鋁板淬火變形的方法係先提供試片架與複數個第一鋁板，其中每一個第一鋁板具有翹曲方向。然後，將每一個第一鋁板直立地放置於試片架中，以形成料架，其中每兩個相鄰之第一鋁板的翹曲方 向係相反的。接著，以固溶溫度對料架進行固溶步驟，並持溫進行一固溶時間，使此些第一鋁板轉變成複數個第二鋁板。之後，對此些第二鋁板進行淬火步驟，以轉變成複數個第三鋁板。而後，對每一個第三鋁板進行整平步驟，其中整平步驟係分別利用至少一挾持件挾持每一個第三鋁板之相對兩側，以整平每一個第三鋁板。

依據本發明一實施例，上述之每一個第一鋁板之厚度大約係介於10公釐(mm)至80mm之間。

依據本發明另一實施例，上述之每兩個相鄰之第一鋁板的距離大約係介於100mm至140mm之間。

依據本發明又一實施例，上述之固溶溫度大約係介於530℃至560℃之間。

依據本發明再一實施例，上述之固溶時間大約係3小時。

依據本發明又另一實施例，上述之淬火步驟係將前述之第二鋁板浸於淬火液中。淬火液包含水及添加劑，其中基於100重量份之水，添加劑之重量為10重量份至15重量份。

依據本發明再另一實施例，上述之添加劑為聚烯羥基二醇(Polyalkylene Glycol；PAG)。

依據本發明更另一實施例，上述之淬火液的溫度大約為40℃。

應用本發明之降低鋁板淬火變形的方法，可藉由調整鋁板放置之位置來進行淬火，使得每兩個相鄰之鋁板的 翹曲方向係相反的，以降低淬火製程中鋁板之變形量，而提升接續之整平步驟的效能。

100‧‧‧方法

101‧‧‧提供試片架及複數個第一鋁板

103‧‧‧將每一個第一鋁板直立地放置於試片架中

105‧‧‧對料架進行固溶步驟

107‧‧‧淬火步驟

109‧‧‧整平步驟

第1圖係繪示根據本發明一實施例之降低鋁板淬火變形的方法之流程圖。

以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。

請參照第1圖，其係繪示根據本發明之一實施例之降低鋁板淬火變形的方法100之流程圖。此方法100係先進行提供試片架及複數個第一鋁板之步驟101。每一個第一鋁板均具有一翹曲方向，而每一個鋁板之厚度可相同或不相同，且每一個鋁板之厚度大約係介於10mm至80mm之間。

然後，進行將每一個第一鋁板直立地放置於試片架中的步驟103，以形成料架，其中每兩個相鄰之第一鋁板的翹曲方向係相反的，且距離大約係介於100mm至140mm之間。倘若每兩個相鄰之第一鋁板的距離小於100mm時，方法100無法有效降低鋁板之變形量，若距離大於140mm時，此距離將減少試片架可擺放之第一鋁板的數量，而降 低製程之產能。

接著，對上述之料架進行固溶步驟105。此固溶步驟105係以固溶溫度對料架持溫進行一固溶時間，使得第一鋁板內部所含之結晶相溶質溶入第一鋁板之基材中，以轉換成具有單一相之第二鋁板。此固溶溫度大約係介於530℃至560℃之間，而固溶時間則大約係3小時。倘若固溶溫度小於530℃時，第一鋁板之內部無法轉變成單一相，而降低第二鋁板之性質。若固溶溫度大於560℃時，將浪費過多之能量，而增加固溶步驟105之成本。

然後，對前述之第二鋁板進行淬火步驟107，淬火步驟107係將上述之第二鋁板浸於淬火液中，使得第二鋁板迅速冷卻，以轉換成具有飽和固溶體之第三鋁板。此淬火液包含水及添加劑，其中基於100重量份之水，添加劑之重量為10重量份至15重量份。此添加劑可降低淬火步驟107之淬火速率，且於淬火冷卻時，添加劑可避免第二鋁板之表面產生蒸氣胞，進而提升鋁板表面之淬火速率的均勻性。倘若添加劑之重量小於10重量份時，淬火液抑制淬火速率之效果不佳，過快之淬火速率會增加薄鋁板之變形量，且第二鋁板之表面易形成蒸氣胞，進而降低表面之淬火速率的均勻性。若添加劑之重量大於15重量份時，過低之淬火速率則會降低厚鋁板之強度，而影響第三鋁板之效能。在一實施例中，添加劑可為PAG、其他合適之添加劑或上述添加劑之任意混合。在另一實施例中，淬火液之溫度大約係40℃。

接著，對每一個第三鋁板進行整平步驟109。整平步驟109係分別利用至少一挾持件挾持每一個第三鋁板之相對兩側，以整平每一個第三鋁板。在一實施例中，挾持件之兩挾持臂的距離大約係小於或等於100mm，因此，若第三鋁板之變形量大於100mm時，整平步驟109須輔以人工之方式壓平鋁板，而使得挾持件可挾持鋁板。

由本發明上述實施例可知，本發明之降低鋁板淬火變形的方法係根據鋁板之翹曲方向，將鋁板交錯放置於試片架中，以使得每兩個相鄰之鋁板的翹曲方向相反，而藉由相鄰之鋁板彼此抑制變形，進而降低鋁板之變形量，因此可提升接續之整平步驟的效能。

再者，本發明利用調整淬火液之組成，而減緩淬火速率，並抑制鋁板表面於淬火步驟形成蒸氣胞，進而可提升鋁板表面之淬火速率的均勻性，因此提升鋁板之性質。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧方法

101‧‧‧提供試片架及複數個第一鋁板

103‧‧‧將每一個第一鋁板直立地放置於試片架中

105‧‧‧對料架進行固溶步驟

107‧‧‧淬火步驟

109‧‧‧整平步驟

Claims (8)

1. 一種降低鋁板淬火變形的方法，包含：提供一試片架及複數個第一鋁板，其中每一該些第一鋁板具有一翹曲方向；將每一該些第一鋁板直立放置於該試片架中，以形成一料架，其中每兩相鄰之該些第一鋁板之該些翹曲方向係相反；以一固溶溫度對該料架進行一固溶步驟，並持溫進行一固溶時間，使該些第一鋁板轉變成複數個第二鋁板；對該些第二鋁板進行一淬火步驟，以轉變成複數個第三鋁板；以及對每一該些第三鋁板進行一整平步驟，其中該整平步驟係分別利用至少一挾持件挾持每一該些第三鋁板之相對兩側，以整平每一該些第三鋁板。
2. 如請求項1所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中每一該些第一鋁板之厚度實質係介於10公釐(mm)至80mm之間。
3. 如請求項1所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中每兩相鄰之該些第一鋁板之距離實質係介於100mm至140mm之間。
4. 如請求項1所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中該固溶溫度實質係介於530℃至560℃之間。
5. 如請求項1所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中該固溶時間係實質為3小時。
6. 如請求項1所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中該淬火步驟係將該些第二鋁板浸於一淬火液中，其中該淬火液包含：水；以及基於100重量份之水，10重量份至15重量份之一添加劑。
7. 如請求項6所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中該添加劑係聚烯羥基二醇(Polyalkylene Glycol；PAG)。
8. 如請求項6所述之降低鋁板淬火變形的方法，其中該淬火液之溫度係實質為40℃。