铸铝件的热处理工艺对于其机械性能、消除内应力和提高尺寸稳定性等方面具有重要意义。铸铝件在装炉前应将表面整理干净,去除油污和脏物。铸铝件应按合商标、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类。铸铝件加温应当缓慢,对于复杂铸件,在较低温度下装炉,并使用加热到淬火温度的时间为2小时左右。在达到规定温度以后进行保温,确保铸件内外温度均匀。
铸铝件的热处理工艺主要包括以下几个方面,这些工艺可以有效地铸铝件的宏观组织和性能,提高其硬度、强度、韧性和耐腐性:
退火处理:
定义:将铝合金铸件加热到较高的温度(一般约为280-300℃),保温一段时间后,随炉冷却到室温的工艺。
作用:消除铸件的内应力,稳定铸件尺寸,减少变形,增大铸件的塑性。
过程:固溶体在退火过程中发生分解,相质点发生聚集,使铸件达到稳定状态。
固溶处理(淬火):
定义:把铸件加热到尽可能高的温度(接近于共晶体的熔点,多在500℃以上),在该温度下保持足够长的时间,随后快速冷却,使强化组元大限度地溶解。
作用:提高铸件的强度和塑性,合金的耐腐性能。过程:铸件加热到高温后,合金内的可溶相充分溶解,然后急速冷却使强化组元在合金中得到大限度的溶解并固定保存到室温。
时效处理:
定义:将固溶处理后的铸件加热到某一温度,保温时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺。
作用:使过饱和的固溶体分解,让合金基体组织稳定。分类:自然时效和人工时效。
自然时效是在室温下进行的时效;人工时效又分为不人工时效、人工时效、过时效3种,根据加热温度和保温时间的不同,可获得不同的性能。
回火处理:
定义:淬火后的一种热处理方法,将淬火后的铸铝件加热至温度,在时间内保温,然后以适当的速度冷却至室温。
作用:降低铸铝件的硬度和强度,提高其韧性和塑性,消除淬火过程中产生的残余应力和组织失稳现象。
冷热循环处理:
定义:一种反复加热和冷却的热处理工艺,把铝合金铸件冷却到零下某个温度(如-50℃、-70℃、-195℃)并保温时间,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。
作用:使各相的晶格发生少许位移,使相质点处于更加稳定的状态,从而提高铸件尺寸的稳定性。在进行铸铝件热处理时,
需要注意以下几点:
选择合适的热处理方法和工艺参数,根据具体情况进行选择。严格控制温度和时间,以避免产生过度残余应力和变形。
对于大型铸铝件,需要进行分段加热和热处理,以防止产生过度应力和变形。
热处理后需要进行测试和评估,以确保铸铝件达到设计要求和使用要求。
以上是关于铸铝件热处理工艺的详细介绍,这些工艺对于铸铝件的性能和延长其使用寿命具有重要意义。