铝合金铸件的热处理
铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。
铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类：
1 退火处理
将铝合金铸件加热到较高的温度，一般约为300 ℃左右，保温一定的时间后，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，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。
2 固溶处理
固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度，接近于共晶体的熔点，在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却，使强化组元最大限度的溶解，这种高温状态被固定保存到室温，该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素：
（1）固溶处理温度。温度越高，强化元素溶解速度越快，强化效果越好。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。为了获得最好的固溶强化效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，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。固溶处理时，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局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的
悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。
（2）保温时间。保温时间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、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，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存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，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。冷却速度可以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，为了得到最小的内应力，铸件可以在热介质（沸水、热油或熔盐）中冷却。
为了保证铸件在淬火后，同时具有高的力学性能和低的内应力，有时采用等温淬火，即把经固溶处理的铸件淬入200-250 ℃的热介质中保温一定时间，把固溶处理和时效处理结合起来。
3 时效处理
时效处理将固溶处理后的铸件加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效，如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理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稳定的状态。
时效温度和时间的选择取决于对合金性能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造方法等。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。不完全人工时效是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，获得优良的综合力学性能，即获得比较高的强度，良好的塑性和韧性，但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间，获得最大的硬度和最高的抗拉强度，但伸长率较低。过时效是在更高的温度下进行，这时合金保持较高的强度，同时塑性有所提高，主要是为了得到好的抗应力腐蚀性能。为了得到稳定的组织和几何尺寸，时效应该在更高的温度下进行。过时效根据使用要求通常也分为稳定化处理和软化处理。
时效处理时，合金元素沉淀的过程大多需要经过以下四个阶段：
（1）形成G-P Ⅰ区。固溶体点阵内原子重新组合，出现溶质原子的富集区，伴随着点阵畸变程度增大，提高合金的力学性能，降低合金的导电性。
（2）形成G-P Ⅱ区。合金元素的原子以一定比例进行偏聚形成G-P Ⅱ区，为形成亚稳相作准备，合金的强度进一步提高。
（3）形成亚稳相。亚稳相也称过渡相，该相与基体呈共格联系，大量的G-P Ⅱ区和少量的亚稳相相结合，使合金得到最高的强度。
（4）形成第二相质点和第二相质点的聚集。亚稳相转变为稳定相，细小的质点分布在晶粒内部，较粗大的质点分布在晶界，还相继发生第二相质点的聚集，点阵畸变剧烈地减弱，显著地降低合金的强度，提高合金的塑性。
上述几个阶段不是截然分开的，有时是同时进行的，低温时效第一、二阶段进行的程度要大些，高温时效，第三、四阶段进行得强烈些。
4 冷热循环处理
经冷热循环处理的铸件，由于多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，使第二相质点处于更加稳定的状态，从而提高铸件尺寸的稳定性，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，力学性能有某些变化，强度有所提高，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，保持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，这种工艺称冷处理。
铝合金热处理工艺 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4,6昼夜后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围(如100,200?)内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。
铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu 合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。 形成稳定的θ相 过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的
铝合金铸件的热处理 铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。 铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类： 1 退火处理 将铝合金铸件加热到较高的温度，一般约为300 ℃左右，保温一定的时间后，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，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。 2 固溶处理 固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度，接近于共晶体的熔点，在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却，使强化组元最大限度的溶解，这种高温状态被固定保存到室温，该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素： （1）固溶处理温度。温度越高，强化元素溶解速度越快，强化效果越好。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。为了获得最好的固溶强化效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，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。固溶处理时，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局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的
悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。 （2）保温时间。保温时间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、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，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存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，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。冷却速度可以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，为了得到最小的内应力，铸件可以在热介质（沸水、热油或熔盐）中冷却。 为了保证铸件在淬火后，同时具有高的力学性能和低的内应力，有时采用等温淬火，即把经固溶处理的铸件淬入200-250 ℃的热介质中保温一定时间，把固溶处理和时效处理结合起来。 3 时效处理 时效处理将固溶处理后的铸件加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效，如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理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稳定的状态。
铝的热处理 铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类：1。退火处理将铝合金铸件加热到较高的温度，一般约为300 ℃左右，保温一定的时间后，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，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。 2。固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度，接近于共晶体的熔点，在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却，使强化组元最大限度的溶解，这种高温状态被固定保存到室温，该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素： （1）固溶处理温度。温度越高，强化元素溶解速度越快，强化效果越好。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。为了获得最好的固溶强化效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，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。固溶处理时，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局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。 （2）保温时间。保温时间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、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，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存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，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。冷却速度可以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，为了得到最小的内应力，铸件可以在热介质（沸水、热油或熔盐）中冷却。 为了保证铸件在淬火后，同时具有高的力学性能和低的内应力，有时采用等温淬火，即把经固溶处理的铸件淬入200-250 ℃的热介质中保温一定时间，把固溶处理和时效处理结合起来。 3。时效处理将固溶处理后的铸件加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效，如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理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稳定的状态。 时效温度和时间的选择取决于对合金性能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造方法等。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。不完全人工时效是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，获得优良的综合力学性能，即获得比较高的强度，良好的塑性和韧性，但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间，获得最大的硬度和最高的抗拉强度，但伸长率较低。过时效是在更高的温度下进行，这时合金保持较高的强度，同时塑性有所提高，主要是为了得到好的抗应力腐蚀性能。为了得到稳定的组织和几何尺寸，时效应该在更高的温度下进行。过时效根据使用要求通常也分为稳定化处理和软化处理。 时效处理时，合金元素沉淀的过程大多需要经过以下四个阶段： （1）形成G-P Ⅰ区。固溶体点阵内原子重新组合，出现溶质原子的富集区，伴随着点阵畸变程度增大，提高合金的力学性能，降低合金的导电性。 （2）形成G-P Ⅱ区。合金元素的原子以一定比例进行偏聚形成G-P Ⅱ区，为形成亚稳相作准备，合金的强度进一步提高。 （3）形成亚稳相。亚稳相也称过渡相，该相与基体呈共格联系，大量的G-P Ⅱ区和少量的亚稳相相结合，使合金得到最高的强度。
铝合金热处理原理及工艺 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P （Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。 3.1.2.4 形成稳定的θ相 过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的延长，θ相的质点聚集长大，合金的强度、硬度进一步下降，合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。 铝－铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同，形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同，时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3－1。从表中可以看到，不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段，有的合金不经过G·P（Ⅱ）区，直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时
铝合金铸件热处理操作规程 所属分类：生产管理制度作者：[] 发布日期：2005-9-19 【字体：大中小】 1 定义及其目的 热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度，升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却，改变其合金组织。其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。 2 热处理工艺分类 2．1 退火： 2．1．1 定义：退火就是将铝合金铸件加热到较高温度（一般300℃左右），保温一定时间，随炉冷却到室温的工艺。 2．1．2 目的：消除内应力，稳定尺寸，减少变形，增大塑性。 2．2 固溶处理： 2．2．1 定义：固溶处理就是把铸件加热到尽可能高的温度（接近于共晶的熔点），在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却。 2．2．2 目的：提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。 2．3 时效处理： 2．3．1 定义：时效处理就是将铸件加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺。 2．3．2 分类： 2．3．2．1 不完全人工时效：它是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，目的是为了获得优良的综合力学性能，即比较高的强度，良好的塑性和韧性。 2．3．2．2 完全人工时效：它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的：获得最大的硬度，即得到最高的抗拉强度。 2．3．2．3 过时效：它是加热到更高温度下进行。目的：得到好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。 3 热处理状态代号及意义参见下表：
4 热处理工艺参数参见表2：
注：表中未注明要求的，表示可通用于任何情况。 5 热处理操作要点： 5．1 热处理用炉的准备： 5．1．1 检查热处理用炉及辅助设备。如供电系统、空气循环用风扇，自控仪表及热电偶插放位置是否正常、合格。 5．1．2 检查在正常工作条件下，炉膛各处温差是否在规定范围（±5℃）内。 5．1．3 起重设备是否正常、可靠。 5．2 装炉： 5．2．1 待处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类。 5．2．2 检查铸件质量的单铸试棒，应与同炉浇注的铸件同炉热处理。 5．2．3 中小型铸件用专门的框架组成一批，一起装炉。大型铸件应单个放在专用架上装炉。 5．3 加热及保温： 5．3．1 送电加热时，应同时开动风扇和控温仪表。 5．3．2 加热应当缓慢（一般为100℃/h）。对复杂铸件，应在较低温度下装炉（300℃以下），并使加热至淬火温度的时间为2小时左右。 5．3．3 在保温期间，应定时校正炉膛工作区域温度。 5．3．4 由于某种原因造成中断保温，在短期不能恢复工作时，应将铸件出炉淬火。在排除故障后，再次装炉继续升温进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。 5．4 出炉冷却： 5．4．1 保温结束后，用吊车或其它装置将铸件迅速出炉，淬入规定冷却介质中冷却。 5．4．2 淬火转移时间是指从铸件吊起到铸件全部淬入介质中，总的时间最好不超过15S。 5．5 铸件变形的校正： 5．5．1 铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。 5．5．2 根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。 5．6 时效操作： 5．6．1 需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行。 5．6．2 装炉时，炉温不得超过时效温度。 5．6．3 将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。 5．6．4 保温时间到后，断开电源。 5．7 重复热处理：当热处理的铸件力学性能不符合要求时，可进行重复热处理，重复热处理的保温时间可酌情缩短，其次数不得超过两次。
铝合金压铸件表面热处理的方法 铝合金铸件的热处理是指按某一热处理规范，控制加热温度、保温时间和冷却速度，改变合金的组织，其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类： 1。退火处理将铝合金铸件加热到较高的温度，一般约为300℃左右，保温一定的时间后，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，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。 2。固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度，接近于共晶体的熔点，在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却，使强化组元最大限度的溶解，这种高温状态被固定保存到室温，该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素： (1)固溶处理温度。温度越高，强化元素溶解速度越快，强化效果越好。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。为了获得最好的固溶强化效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，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。固溶处理时，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局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。 (2)保温时间。保温时间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、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，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存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，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
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。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、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。 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，除Al-Si 系的 ZL102，Al-Mg 系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能，具体有以下几个方面： 1 ）消除由于铸件结构（如璧厚不均匀、转接处厚大）等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力；2）提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能； 3）稳定铸件的组织和尺寸，防止和消除高温相变而使体积发生变化； 4 ）消除晶间和成分偏析，使组织均匀化。 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。其工艺是：将铝合金铸件加热到280-300C，保温2-3h，随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除铸件的内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。 2、淬火 淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度（一般在接近于共晶体的熔点，多在500C以上）， 保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。然后，急速淬入60-100C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。这种过程叫做淬火，也叫固溶处理或冷处理。 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。 合金在时效处理过程中，随温度的上升和时间的延长，约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合，生成溶质原子富集区（称为G-P I区）和G-P I区消失，第二相原子按一定规律偏聚并生成G-P H区，之后生成亚稳定的第二相（过渡相），大量的G-P H区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点聚集几个阶段。 时效处理又分为自然时效和人工时效两大类。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效 人工时效又分为不完全人工时效、完全人工时效、过时效 3 种。 1不完全人工时效：把铸件加热到150-170C，保温3-5h，以获得较好抗拉强度、良好的塑性和韧性，但抗蚀性较低的热处理工艺； 2 ）完全人工时效：把铸件加热到175- 185E，保
铸造铝合金热处理标准 铝合金是一种常见的金属材料，具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，因此在 航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛的应用。在铝合金的生产过程中，热处理是一个至关重要的工艺步骤，它可以显著改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能。本文将介绍铸造铝合金热处理的标准及相关内容。 首先，铸造铝合金热处理的标准主要包括固溶处理、时效处理和应力释放处理。固溶处理是将铸造铝合金加热至一定温度，使合金中的固溶体达到均匀分布，然后在适当的条件下进行快速冷却。这一步骤可以有效地提高合金的强度和硬度。时效处理则是在固溶处理后，将合金再次加热至较低的温度，使析出相得以生长和沉淀，从而进一步提高合金的强度和耐腐蚀性能。而应力释放处理则是通过热处理的方式来消除铸造铝合金在加工过程中产生的内部应力，以提高合金的稳定性和耐久性。 其次，铸造铝合金热处理的标准还应包括热处理工艺参数的确定。在进行热处 理之前，需要对铸造铝合金的成分、组织结构和性能进行全面的分析和测试，以确定合适的热处理工艺参数。这些参数包括固溶处理的加热温度、保温时间和冷却方式，时效处理的时效温度、时效时间等。只有在严格控制这些参数的情况下，才能确保铸造铝合金获得良好的热处理效果。 最后，铸造铝合金热处理的标准还应包括热处理后的性能检测和评定。经过热 处理的铸造铝合金需要进行一系列的性能测试，包括硬度测试、拉伸测试、冲击测试等，以验证热处理的效果是否符合标准要求。只有通过这些测试，才能确定铸造铝合金是否可以投入实际应用，并且可以保证其使用寿命和安全性。 总之，铸造铝合金热处理标准对于提高铝合金的力学性能和耐腐蚀性能具有至 关重要的意义。只有严格按照标准要求进行热处理工艺，才能确保铝合金制品具有良好的性能和稳定的质量。希望本文的介绍能够对铸造铝合金热处理工艺的标准化提供一定的参考和帮助。
铝合金热处理工艺 3.1铝合金热处理道理 铝合金铸件得热处理确实是选用某一热处理规范，操纵加热速度升到某一响应温度下保温一准时刻以必定得速度冷却，改变其合金的组织，其重要目标是进步合金的力学机能，加强耐腐化机能，改良加工型能，获得尺寸的稳固性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，关于含碳量较高的钢，经淬火后急速获得专门高的硬度，而塑性则专门低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不急速升高，至于塑性非但没有降低，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时刻（如4～6日夜后），强度和硬度会明显进步，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时刻增长而明显进步的现象，称为时效。时效能够在常温下产生，称天然时效，也能够在高于室温的某一温度范畴（如100～200℃）内产生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化道理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的构成、时效工艺，还取决于合金在临盆过程中缩造成的缺点，专门是空位、位错的数量和分布等。今朝广泛认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的成果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，因为冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大年夜多与溶质原子结合在一路。因为过饱和固溶体处于不稳固状况，必定向均衡状况改变，空位的存在，加快了溶质原子的扩散速度，因而加快了溶质原子的偏聚。 硬化区的大年夜小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大年夜，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大年夜，固溶体内所固定的空位越多，有利于增长硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个全然特点是随温度而变更的均衡固溶度，即随温度增长固溶度增长，大年夜多半可热处理强化的的铝合金都相符这一前提。沉淀硬化所要求的消融度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的构成和构造的变更。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶改变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限消融度5.65％（548℃），跟着温度的降低，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变更过程： 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状况的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是随便率性的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时刻短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上集合，形成溶质原子偏聚区，称G·P （Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了进步抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 跟着时效温度升高或时效时刻延长，铜原子连续偏聚并产生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大年夜。它可视为中心过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区四周的畸变革大年夜，对位错活动的阻碍进一步增大年夜，是以时效强化感化更大年夜，θ”相析出时期为合金达到最大年夜强化的时期。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 跟着时效过程的进一步成长，铜原子在G·P （Ⅱ）区连续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。因为θ′的点阵常数产生较大年夜的变更，故当其形成时与基体共格关系开端破坏，即由完全共格变为局部共格，是以θ′相四周基体的共格畸变减弱，对位错活动的阻碍感化亦减小，表示在合金机能上硬度开端降低。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要身分。 3.1.2.4 形成稳固的θ相 过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的自力的稳固相Al2Cu，称为θ相现在θ相与基体的共格关系完全破坏，并有本身自力的晶格，其畸变也随之消掉，并随时效温度的进步或时刻的延长，θ相的质点集合长大年夜，合金的强度、硬度进一步降低，合金就软化并称为“过时效”。θ相集合长大年夜而变得粗大年夜。 铝－铜二元合金的时效道理及其一样规律关于其他工业铝合金也有用。但合金的种类不合，形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳固性各不雷同，时效强化后果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳固相列于表3－1。从表中能够看到，不合合金系时效过程亦不完全都经历了
热处理工 集团文件版本号：(M928・T898・M24&WU2669・I2896・DQ586小41988)
铝合金铸件T6热处理工艺程序 铝合金铸件T6热处理工艺程序、加热-保温-淬火-时效。 一、热处理前的准备（设备：铝合金固溶（淬火）炉）： 1、热处理前应检查热处理设备、控制系统及仪表等是否正常。 2、铸件在装炉前应干燥无油污，赃物、易爆，等处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类，不同牌号不应相混装炉。 3、形状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上，不允许有悬空的悬臂部分，大型铸件应单个放在专用架上装炉。 4、检查铸件性能的单铸或辅铸试棒应随零件一起同炉热处理，以决定反映铸件的性能。 二、加热及保温： 1、加热到设定温度后在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度（土 5°C），防止局部高温或烧化。 2、在断电后短时间不能恢复时，应将在保温中的铸件迅速出炉淬火，等恢复正常后，再装炉、保温和进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。 三、出炉冷却： 1、保温结束后，打开炉门放下料筐将铸件迅速降落到水池中，淬入规定 冷却介质中冷却。 2、淬火转移时间是指从铸件出炉到铸件全部淬入介质中，总的时间最好不超过lbso
三、铸件变形的校正： 1铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。 2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过 猛，要缓慢均匀。 四、时效操作：（设备：铝合金时效炉）： 1、需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行0.5h内进行时效处理。可将淬火后的料筐直接推到时效炉内，但产品的温度不得超过时效温度。 2、将动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。 3、保温时间到后，断开电源。
铝合金热处理工艺 铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定的速度冷却，改变其合金的组织.其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。铝合金热处理特点众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金则不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不会立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中萎缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区。在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）
铸造铝合金热处理 铝合金是一种重要的结构材料，具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。为了进一步提高铝合金的性能，通常需要进行热处理。铸造铝合金热处理是指将铸造铝合金加热到一定温度，保持一段时间后进行冷却处理的过程。 铸造铝合金热处理的目的主要有以下几点： 1.改善材料的力学性能：通过热处理，可以使铝合金的强度、硬度和耐磨性得到提高，从而满足不同工程应用的要求。 2.消除材料内部的应力：在铝合金的铸造过程中，由于冷却速度不均匀等原因，会产生内部应力。热处理可以通过自然回火或人工回火的方式，消除这些内部应力，提高材料的稳定性和可靠性。 3.改善材料的耐腐蚀性能：铝合金在热处理过程中，会形成一种致密的氧化膜，可以有效地提高材料的耐腐蚀性能，延长使用寿命。 铸造铝合金热处理的过程通常包括以下几个步骤： 1.加热：将铸造铝合金件放入炉中进行加热，使其达到所需的热处理温度。加热温度和时间的选择取决于铝合金的成分和要求的性能。 2.保温：在加热到所需温度后，保持一段时间，使铝合金内部的组织达到均匀的热平衡状态。保温时间的长短也是影响热处理效果的
重要因素之一。 3.冷却：根据具体的要求，选择适当的冷却方式。常用的冷却方式有水淬、油淬和自然冷却等。不同的冷却方式对于铝合金的性能影响也不同。 铸造铝合金热处理过程中需要注意以下几点： 1.温度控制：加热过程中需要严格控制温度，避免温度过高或过低，以免对铝合金的性能产生不良影响。 2.保温时间：保温时间的长短直接影响铝合金的组织和性能。过长或过短的保温时间都会导致热处理效果不理想。 3.冷却速度：不同的冷却速度会对铝合金的组织和性能产生不同的影响。需要根据具体的要求选择合适的冷却方式和速度。 铸造铝合金热处理的效果主要通过显微组织观察、硬度测试和力学性能测试等手段来评价。通过这些测试可以了解材料的晶粒尺寸、相组成等信息，从而判断热处理是否达到预期的效果。 铸造铝合金热处理是提高铝合金性能的重要手段，通过加热、保温和冷却等过程，可以改善材料的力学性能、消除内部应力、提高耐腐蚀性能等。在进行热处理过程中需要注意控制温度、保温时间和冷却速度等因素，以达到预期的热处理效果。铸造铝合金热处理的
铝合金热处理工艺 1铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 1.2.2 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效
铝合金铸件T6 热处理工艺程序 铝合金T6 处理是固溶处理加人工时效处理，不同成分的铝合金只要热处理是固溶处理加人工时效处理就可以称为T6 处理，表明其热处理状态。 铝合金铸件T6 热处理工艺程序：加热-保温-淬火-时效。热处理前的准备（设备：铝合金固溶（淬火）炉）： 1、热处理前应检查热处理设备、控制系统及仪表等是否正常。 2、铸件在装炉前应干燥无油污，赃物、易爆，等处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类，不同牌号不应相混装炉。 3、形状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上，不允许有悬空的悬臂部分，大型铸件应单个放在专用架上装炉。 4、检查铸件性能的单铸或辅铸试棒应随零件一起同炉热处理，以决定反映铸件的性能。 加热及保温： 1、加热到设定温度后在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度（?C），防止局部高温或烧化。 2、在断电后短时间不能恢复时，应将在保温中的铸件迅速出炉淬火，等恢复正常后，再装炉、保温和进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。 出炉冷却： 1、保温结束后，打开炉门放下料筐将铸件迅速降落到水池中，淬
入规定冷却介质中冷却。 2、淬火转移时间是指从铸件出炉到铸件全部淬入介质中，总的时间最好不超过15s。 铸件变形的校正： 1 铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。 2 根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。 时效操作：（设备：铝合金时效炉）： 1、需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行0.5h 内进行时效处理。可将淬火后的料筐直接推到时效炉内，但产品的温度不得超过时效温度。 2、将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。 3、保温时间到后，断开电源。
所属分类：生产管理制度作者：［］发布日期：2005-9-19 【字体：大中小］ 铝合金铸件热处理操作规程 1 定义及其目的 热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度，升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷 却，改变其合金组织。其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。 2 热处理工艺分类 2. 1退火： 2. 1. 1定义：退火就是将铝合金铸件加热到较高温度（一般300C左右），保温一定时间，随炉冷却到室温的工艺。 2. 1. 2目的：消除内应力，稳定尺寸，减少变形，增大塑性。 2. 2固溶处理： 2. 2. 1定义：固溶处理就是把铸件加热到尽可能高的温度（接近于共晶的熔点），在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却。 2. 2. 2目的：提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。 2. 3时效处理： 2. 3. 1定义：时效处理就是将铸件加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺。 2. 3. 2分类： 2. 3. 2 . 1不完全人工时效：它是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，目的是为了获得优良的综合力学性能，即比较高的强度，良好的塑性和韧性。 2. 3. 2 . 2完全人工时效：它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的：获得最大的硬度，即得到最高的抗拉强度。 2. 3. 2 . 3过时效：它是加热到更高温度下进行。目的：得到好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。 3 热处理状态代号及意义参见下表：
5 热处理操作要点： 5. 1热处理用炉的准备： 5. 1. 1检查热处理用炉及辅助设备。如供电系统、空气循环用风扇，自控仪表及热电偶插放位置是否正常、合格。 5. 1. 2检查在正常工作条件下，炉膛各处温差是否在规定范围（土5C）内。 5. 1. 3起重设备是否正常、可靠。 5. 2装炉： 5. 2. 1待处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类。 5. 2. 2检查铸件质量的单铸试棒，应与同炉浇注的铸件同炉热处理。 5. 2. 3中小型铸件用专门的框架组成一批，一起装炉。大型铸件应单个放在专用架上装炉。 5. 3加热及保温： 5. 3. 1送电加热时，应同时开动风扇和控温仪表。 5. 3. 2加热应当缓慢（一般为100C/h ）。对复杂铸件，应在较低温度下装炉（300C以下），并使加热至淬火温度的时间为2小时左右。 5. 3. 3在保温期间，应定时校正炉膛工作区域温度。 5. 3. 4由于某种原因造成中断保温，在短期不能恢复工作时，应将铸件出炉淬火。在排除故障后，再次装炉继续升温进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。 5. 4出炉冷却： 5. 4. 1保温结束后，用吊车或其它装置将铸件迅速出炉，淬入规定冷却介质中冷却。 5. 4. 2淬火转移时间是指从铸件吊起到铸件全部淬入介质中，总的时间最好不超过15S。 5. 5铸件变形的校正： 5. 5. 1铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。 5. 5. 2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。 5. 6时效操作： 5. 6. 1需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行。 5. 6. 2装炉时，炉温不得超过时效温度。 5. 6. 3将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。 5. 6. 4保温时间到后，断开电源。 5. 7重复热处理：当热处理的铸件力学性能不符合要求时，可进行重复热处理，重复热处理的保温时间可酌情缩短，其次数不得超过两次。 5. 8技术安全及其它： 5. & 1进行热处理操作时，操作者不得离开现场，切实注意观察温度和设备运转情况，穿戴好防护用品，做好原始记录。 5. & 2在装炉和出炉前，必须切断电源。 6 热处理质量检查： 6. 1检查方法及项目： 6. 1. 1目视检查：观察工件的表面状况，目的在于发现是否有共晶体的析出物引起的表面起泡、氧化变黑以及翘曲变形和裂纹等。 6. 1. 2尺寸检查：检查铸件的变形程度，尺寸是否符合规定的精度等级。