1. 粗大晶粒

有些變形鋁型材在退火或者淬火處理后，有時會發現整體或者局部的晶粒粗大現象，造成這種晶粒過分長大的原因可能是熱處理工藝本身掌握不當，也可能是鋁型材加工過程中的問題；它會降低鋁型材的力學性能，深沖或彎曲成形時，使表面粗糙或者容易產生裂紋，因此應弄清產生原因并設法消除；

熱處理時，退火或者淬火溫度過高，保溫時間過長，特別是長時間緩慢加熱，容易造成粗晶；在不能熱處理強化的變形鋁型材中，3A21最易發生粗晶；錳的擴散速度慢，鑄錠中往往就存在嚴重晶內偏析，而錳含量對鋁型材的再結晶溫度影響很大；這樣，因成分不均而使材料組織內部各處的再結晶溫度不同，低錳處再結晶溫度低，退火時先發生再結晶；相反，高錳處后發生再結晶，甚至不發生再結晶；這樣，退火過程中形成的再結晶晶核數目少，最后成長的晶粒尺寸必然會大；如果退火時加熱速度又慢，這一現象會更加明顯，更易產生粗晶；生產中為了解決這一問題通常采取下面的措施：

（1）在鑄錠生產中把雜質元素鐵的含量控制在0.4%以上，并加入0.1%~0.2%鈦，因鐵和鈦有細化晶粒的作用；

（2）進行鑄錠均勻化退火，以減少錳偏析的影響；

（3）在硝鹽槽中退火，以提高退火加熱速度；采用高溫快速退火對各種鋁型材的晶粒細化都是有利的；

某些鋁型材在淬火加熱時，如溫度過高也易產生粗晶；例如，6A02合金加熱溫度超過540℃，晶粒長大傾向十分明顯，因此，盡管該合金的過燒溫度高達595℃，而淬火加熱溫度仍應該控制在540℃以下，一般為（520±10）℃；

鋁型材加工過程中的工藝參數對鋁型材產品熱處理后的晶粒也有十分明顯的影響；變形溫度不宜過低，否則變形很不均勻，熱處理后各處的晶粒尺寸就會有所差異，造成局部粗晶；若軋制變形量小，軋板時主要變形集中在表層；這部分退火后形成細晶而板材內層因變形量小，仍保留著原先的鑄態組織，只是沿變形方向拉長了；所以一般采用較高的變形溫度和較大的變形量，使變形比較均勻，且退火后板材表里均可獲得比較細小的晶粒組織；

擠壓和鍛壓加工更容易造成不均勻變形，例如擠壓棒材或者鋁型材，中心金屬流動比較容易，而表層由于受到擠壓筒壁摩擦阻滯，變形很困難，因此造成整個截面變形極不均勻；熱處理后，因表層發生聚集而再結晶形成粗大的晶粒或粗晶環；

2. 過燒

鋁型材在加熱溫度超過金屬內部低熔點組成相的熔點而造成的局部熔化，稱為過燒；由于在熔化及冷卻時的重新凝固期間，金屬的體積、化學成分及物理狀態都會發生變化，常常導致在過燒部位形成裂紋、空洞、氧化及雜質富集等，對合金力學性能及耐腐蝕性能有嚴重的影響，因此熱處理過程中的過燒問題一向受到廣泛重視；

過燒以后合金的力學性能及耐蝕性會發生明顯的變化，但變化的幅度與合金性質、產品類型及過燒程度等因素有關；在輕微過燒時，除2A14合金鍛件外，其他合金產品的強度均不降低，有的還略有提高，這是由于高溫淬火增加了合金的過飽和程度及時效強化能力的緣故；拉伸塑性除鍛件略有降低外，其他鋁型材的伸長率沒有明顯變化；但是在明顯過燒特別是嚴重過燒的情況下，強度及塑性都急劇下降；拉伸性能在輕微過燒時變化不大，而鋁型材的彎曲性能、疲勞強度及耐蝕性對過燒比較敏感，輕微過燒也能導致這些性能的惡化；

為了避免產生過燒，首先應掌握不同鋁型材的實際過燒溫度，其次是嚴格執行淬火加熱工藝規程和準確控制爐溫；實際生產中大多數過燒是由于對鋁型材過燒性質和加熱爐的工作情況缺少了解而造成的；

另外，對于同一牌號的合金，實際過燒傾向還會收生產加工工藝的影響；例如7A04合金的鑄錠，過燒溫度為490℃，它的加工制品的過燒溫度卻提高到520℃，2A70合金的情況也類似，分別在520℃和545℃過燒；造成這種差異的主要原因是鋁型材中的一些低熔點共晶體有時是一種非平衡組織，也就是說按照相圖這些合金中不應出現這類共晶體，但因為鑄錠的實際冷凝速度過快，使結晶組織偏離相圖規律而形成的；如果隨后在低于其熔點的溫度下充分加熱，非平衡相是可以逐步溶入鋁型材基體而使組織趨于平衡時，相應合金的過燒溫度就會提高；鋁型材鑄錠的均勻化處理及隨后的變形加工就可以起到這種作用；均勻化是一種高溫長期加熱的工序，有助于使非平衡相溶入基體；塑性變形加工使共晶體破碎，也有利于上述固溶過程；因此，鋁型材制品在生產加工中經受的變形量大，型材的過燒傾向就會適當減小，這就是小截面鋁型材選用淬火溫度的上限，大截面鋁型材選用淬火溫度下限的道理；

由于在大多數生產條件下并不能保證全部的非平衡相溶于鋁型材基體，因此為妥善起見，技術條件中所規定的成品淬火溫度均低于最低的第二相熔化溫度，執行中不應隨便改動；另外，對用于淬火加熱的硝鹽槽或者空氣循環電爐的實際爐溫均勻性和控溫儀表的可靠性，必須定期檢查，做到這幾點，過燒問題是完全可以避免的；

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