铝合金压铸件的热处置是指按某一热处置规范,控制加热温度、保温时刻和冷却速度,改变合金的安排,其主要目的是：进步力学功能,增强耐腐蚀功能,改进加工功能,取得尺度的安稳性。铝合金铸件的热处置工艺能够分为如下四类：
1.退火处置
将铝合金铸件加热到较高的温度,一般约为300℃左右,保温一定的时刻后,随炉冷却到室温的工艺称为退火。在退火过程中固溶体发生分解,*二相质点发生聚集,能够消除铸件的内应力,安稳铸件尺度,减少变形,增大铸件的塑性。
2.固溶处置
把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,在该温度下坚持足够长的时刻,并随后疾速冷却,使强化组元*大限度的溶解,这种高温状态被固定保管到室温,该过程称为固溶处置。固溶处置能够进步铸件的强度和塑性,改进合金的耐腐蚀功能。固溶处置的作用主要取决于下列三个要素：
(1)固溶处置温度。温度越高,强化元素溶解速度越快,
强化作用越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。为了取得*好的固溶强化作用,而又不方便合金过烧,有时选用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到更高的温度进行保温和淬火。固溶处置时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和部分聚集的低熔点安排熔化而产生过烧。固溶热处置的悴火转移时刻应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的功能。
(2)保温时刻。保温时刻是由强化元素的溶解速度来决定的,
这取决于合金的种类、成分、安排、铸造办法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时刻比变形铝合金要长得多,一般由实验确定,
一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25%。
(3)冷却速度。淬火时给予铸件的冷却速度越大,
使固溶体自高温状态保管下来的过饱和度也越高,从而使铸件取得高的力学功能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大。冷却速度能够通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变,为了得到*小的内应力,铸件能够在热介质(沸水、热油或熔盐)中冷却。
为了保证铸件在淬火后,同时具有高的力学功能和低的内应力,有时选用等温淬火,即把经固溶处置的铸件淬入200-250℃的热介质中保温一定时刻,把固溶处置和时效处置结合起来。
3.时效处置将固溶处置后的铸件加热到某一温度,保温一定时刻后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。若是时效强化是在室温下进行的称为天然时效,若是时效强化是在高于室温并保温一段时刻后进行称为人工时效。时效处置进行着过饱和固溶体分解的自发过程,从而使合金基体的点阵恢复到比较安稳的状态。时效温度和时刻的选择取决于对合金功能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造办法等。
人工时效可分为三类:不完全人工时效,完全人工时效和过时效。不完全人工时效是选用比较低的时效温度或较短的保温时刻,取得优秀的综合力学功能,即取得比较高的强度,良好的塑性和韧性,但耐腐蚀功能可能比较低。完全人工时效是选用较高的时效温度和较长的保温时刻,取得*大的硬度和*高的抗拉强度,但伸长率较低。过时效是在更高的温度下进行,这时合金坚持较高的强度,同时塑性有所进步,
主要是为了得到好的抗应力腐蚀功能。为了得到安稳的安排和几何尺度,时效应该在更高的温度下进行。过时效依据使用要求一般也分为安稳化处置和软化处置。
4.冷热循环处置
经冷热循环处置的铸件,由于屡次加热和冷却引起固溶体点阵收缩和膨胀,使各相的晶格发生了少许位移,使*二相质点处于更加安稳的状态,从而进步铸件尺度的安稳性,适于精密零件的制造。
铝合金在低温下没有脆性断裂的倾向,随着温度的降低,力学功能有某些变化,强度有所进步,但塑性却降低得很少,所以有时为了减小或消除铸件内应力,可将铸造或淬火后的铸件,冷却到-50℃、-70℃或更低的温度,坚持2-3h,随后在空气或热水中加热到室温,或者是接着进行人工时效,这种工艺称冷处置。
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