关于铝合金的热处理

铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。因为金属型铸件、低压铸造件，铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不同。

一、热处理的目的

铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能。因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求

二、热处理方法

1、退火处理

退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的外形和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化，改善合金的塑性。

2、淬火

淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度，保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。然后，急速淬入60-100℃的水中，使铸件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度的溶解并固定保存到室温。

3、时效处理

时效处理，又称低温回火，是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度，保温一定时间出炉空冷直至室温，使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定的工艺过程。

4、循环处理

把铝合金铸件冷却到零下某个温度（如-50℃、-70℃、-195℃）并保温一定时间，再把铸件加热到350℃以下，使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀，并使各相的晶粒发生少量位移，以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态，达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的。

三、热处理设备、材料

1、热处理设备的主要技术要求

1）由于铝合金淬火和时效温度温差范围不大（因其淬火温度接近合金内低熔点共晶成分的熔点），故其炉内的温度差应控制在±5℃；

2）要求测温、控温仪表灵敏、准确，以确保温度在上述误差范围内；

3）炉内各区的温度应均匀，差别在1-2℃的范围内；

4）淬火槽有加热装置和循环装置，保证水的加热和温度均匀；

5）应定期检查并更换已污染的冷却水。

2、淬火介质

淬火介质是保证实现各种热处理目的或作用的重要因素。淬火介质的冷却速度越高，铸件冷却的越激烈（快），金属组织中α固溶体的过饱和程度越高，铸件的力学性能也就越好，因为大量的金属间化合物等强化相被固溶到Al的α固溶体中去了。

3、测温、控温仪表及材料

测温、控温仪表的精度不应低于0.5级，热处理加热炉应配有能自动测暖和控温的自动记录、自动报警、自动断电、复电的装置和仪表，以保证炉内温度显示和控制准确及温度均匀。

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