铝合金铸件热处理规程

铸造合金铝合金热处理工艺流程1.铸造合金铝合金热处理是一项重要的金属加工工艺。

The heat treatment of cast aluminum alloy is an important metal processing technology.2.该工艺旨在提高铝合金的强度和硬度。

This process aims to improve the strength and hardness of aluminum alloy.3.熔炼后的铸造合金首先需要进行固溶处理。

The cast alloy after melting needs to be solution treated first.4.固溶处理可以使合金元素均匀溶解在铝基体中。

Solution treatment can make alloy elements dissolve uniformly in the aluminum matrix.5.然后进行快速冷却以促进固溶体的形成。

Then rapid cooling is carried out to promote the formation of solid solution.6.冷却后的合金需要进行时效处理。

The alloy after cooling needs to be aged.7.时效处理可以进一步提高合金的硬度和强度。

Aging treatment can further improve the hardness and strength of the alloy.8.合金的时效温度和时间需要精确控制。

The aging temperature and time of the alloy need to be precisely controlled.9.此外，合金的冷却速度也对最终性能有影响。

In addition, the cooling rate of the alloy also affects the final performance.10.合金热处理的工艺参数需要根据具体合金的成分和用途进行调整。

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。

1．铸造铝合金热处理的特点和目的前面提到，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，有的只要几十分钟。

因为金属型铸造、低压铸造、差压铸造的铸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铸造、砂型铸造的铸件细很多，故其热处理的保温时间也短很多。

铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形截面或内通道等复杂结构形状，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。

铸造铝合金热处理的目的是，提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工性和焊接性等工艺性能。

因为许多铸态铝合金的力学性能都不能满足使用要求，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力学性能和其他使用性能。

其具体作用有以下几个方面：1）消除由于铸件结构（如壁厚不均匀、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。

2．铸造铝合金热处理方法及操作技术要点（1）热处理方法铸造铝合金的热处理，目前有退火、淬火（固溶处理）、时效和循环处理等工艺，分述如下：1）退火。

退火的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的形状和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si晶体球状化，改善合金的塑性。

其工艺是：将铝合金铸件加热到280~300℃，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、减少变形的目的。

SAE 海陆空机动性推进工程学会AEROSPACE MA TERIAL SPECIFICATION航空材料规范AMS 2771BIssued OCT 1987 1987年10月出版Revised AUT 2000 2000年8月修订Superseding AMS 2771A 代替AMS2771A(R)Heat Treatment of Aluminum Alloy Castings（R）铝合金铸件的热处理1. SCOPE:1. 范围1.1 Purpose:This specification covers the engineering requirements for heat treatment of aluminum alloy castings and for parts machined from castings.1.1 目的本规范涵盖了铝合金铸件以及铸件加工而成的零件的热处理工程要求。

1.1.1 MAM 2771 is the metric version of this specification.1.1.1 MAM 2771 是本规范的公制版本。

1.2Application:1.2 适用：This specification is applicable to castings of the following aluminum alloys and modifications. (See 8.2.8)本规范适用于如下铝合金铸件及其变型（见8.2.8）201.0203.0206.0222.0242.0243.0295.0319.0328.0333.0336.0354.0355.0356.0357.0358.0359.0520.0SAE Technical Standards Board Rules provide that: “This report is published by SAE to advance the state of technical and engineering sciences. The use of this report is entirely voluntary, and its applicability and suitability for any particular use, including any patent infringement arising therefrom, is the sole responsibility of the user.”SAE 技术标准委员会规则规定：“本报告由SAE发布，用以推进技术及工程科学的状态。

1．铸造铝合金热处理的特点和目的前面提到，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，有的只要几十分钟。

因为金属型铸造、低压铸造、差压铸造的铸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铸造、砂型铸造的铸件细很多，故其热处理的保温时间也短很多。

铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形截面或内通道等复杂结构形状，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。

铸造铝合金热处理的目的是，提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定尺寸，改善切削加工性和焊接性等工艺性能。

因为许多铸态铝合金的力学性能都不能满足使用要求，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力学性能和其他使用性能。

其具体作用有以下几个方面：1）消除由于铸件结构（如壁厚不均匀、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。

2．铸造铝合金热处理方法及操作技术要点（1）热处理方法铸造铝合金的热处理，目前有退火、淬火（固溶处理）、时效和循环处理等工艺，分述如下：1）退火。

退火的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力，稳定加工件的形状和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si晶体球状化，改善合金的塑性。

其工艺是：将铝合金铸件加热到280~300℃，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、减少变形的目的。

铸造合金铝合金热处理工艺流程英文版Casting Alloy: Aluminum Alloy Heat Treatment ProcessAluminum alloys, with their lightweight, corrosion resistance, and high strength-to-weight ratio, are widely used in various industrial applications. To achieve desired mechanical properties, heat treatment processes are crucial. This article delves into the heat treatment process of casting aluminum alloys.1. Solution Heat TreatmentThe first step is solution heat treatment, also known as solid solution treatment. In this process, the alloy is heated to a high temperature, typically above the solidus line, to allow the soluble components to completely dissolve into the matrix. This homogenizes the alloy and removes internal stresses. The alloy is then quickly cooled to room temperature, usually by water quenching, to retain the dissolved components in the solid solution.2. Aging TreatmentAfter solution heat treatment, the alloy undergoes aging treatment. This process involves heating the alloy to a lower temperature for a prolonged period, allowing the dissolved components to precipitate and form strengthening phases. The type and temperature of aging treatment depend on the alloy composition and desired mechanical properties.3. Stress Relief AnnealingDuring the casting and subsequent processing, residual stresses can develop in the alloy. To relieve these stresses, stress relief annealing is performed. The alloy is heated to a temperature below the recrystallization temperature, held for a period, and then cooled slowly. This process reduces internal stresses without significantly altering the mechanical properties.ConclusionThe heat treatment of casting aluminum alloys involves multiple steps, each designed to optimize specific properties. Solution heat treatment homogenizes the alloy, aging treatmentenhances mechanical strength, and stress relief annealing mitigates residual stresses. By carefully controlling these processes, manufacturers can achieve aluminum alloys with consistent and reliable performance.中文版铸造合金：铝合金热处理工艺流程铝合金因其轻质、耐腐蚀和高强度重量比而在各种工业应用中广泛使用。

铸造铝合金热处理工艺规程1.目的与适用范围本规程规定了铝合金热处理的方法及目的。

铸造铝合金的淬火过程，实质上是强化相或强化组元固溶处理的过程。

时效的过程是过饱和的固溶体分解脱溶，为亚稳定相析出创造条件。

2. 铝铸件通常的热处理种类及目的2.1人工时效（T1）目的：2.1.1稳定铸态零件组织，稳定工件在高于室温条件下的工作形态和尺寸，提高零件抗拉强度，消除部分应力。

2.1.2改善铸态零件切削加工性，提高表面粗糙度等级。

2.1.3淬火工件经过时效处理，使之达到零件热处理技术要求并稳定其组织和尺寸。

2.2退火（T2）目的：2.2.1消除铸造应力和机械加工过程中引起的加工硬化情况。

2.2.2提高塑性2.3淬火+自然时效（T4）目的：2.3.1获得介稳定的过饱和固溶体，为人工时效或自然时效强化作组织准备。

2.3.2提高在铸态下使用的零件塑性，并相应提高零件的抗拉强度和耐腐蚀性能。

2.4淬火+不完全人工时效（T5）目的：为获得足够高的强度，并保持高的塑性。

2.5淬火+稳定化回火（T7）目的：2.5.1获得足够高的强度。

2.5.2稳定组织和尺寸3. 淬火、时效、退火前对铸件的要求：3.1所有铸件均应清理干净，需要焊补者，应先进行焊补，而后进行固熔处理及校正，然后进行时效或退火，以消除残余应力和强化。

3.2待整零件的化学成分应符合GB1173-95标准规定。

3.3零件表面不允许有冷隔、裂纹、穿透性缺陷、机械损伤等存在，尺寸符合铸件毛坯规定及GB6414-86要求。

4. 装炉4.1每次装入的铸件应力求壁厚、结构较为近似，重量、大小相近，以便采用合适的工艺规范。

4.2铸件的排列应满足4.2.1淬火时，零件在筐中彼此间隙大于30mm，而层间的间隙大于100mm，以防压出皱纹。

4.2.2单铸的试棒需与同炉浇注的铸件进行同炉热处理，时效亦然。

4.2.3大型铸铝件为避免在淬火过程中，因自重或压力作用下发生变形，一般最大支距不应超过300mm；分层装载时，各层之间的垫铁或耐火砖不得错开。

铸件热处理工安全操作规程范本第一章总则第一条为了保障铸件热处理工作的安全，保护员工的生命财产安全，提高热处理工作质量，根据国家相关法律法规和标准，制定本规程。

第二条本规程适用于铸件热处理工作中的所有人员，包括操作人员、管理人员以及其他与热处理工作相关的人员。

第三条铸件热处理工作中的安全原则为预防为主，安全第一，操作规范，在员工生产劳动过程中要始终保持高度的责任心和警惕性。

第四条铸件热处理工作中的安全管理目标为预防事故发生，控制事故发生的危害范围，减少事故发生对生产的影响，提高热处理工作效率和质量。

第五条铸件热处理工作中的安全管理原则为各级领导要加强对安全工作的重视和管理，全员参与，安全责任的明确化，安全技术措施的规范化和信息沟通的畅通化等。

第二章铸件热处理工作的安全措施第六条铸件热处理工作前需对设备及周边环境进行检查，确保设备运行正常、无泄漏、无松动等现象，保持工作环境整洁、无积水、无污物等。

第七条铸件热处理工作中应建立合理的防护措施，如安装安全防护设施、配置个人防护用品、设立警示标识等，确保人员和设备的安全。

第八条铸件热处理工作中应有明确的作业流程和操作规范，员工应按规定的安全操作程序进行工作，不得随意更改或违反操作规范。

第九条所有从事铸件热处理工作的人员必须经过相关安全培训，了解铸件热处理工作中的风险和安全措施，掌握必要的急救知识和操作技能。

第十条所有从事铸件热处理工作的人员需要佩戴个人防护用品，如防护眼镜、防护手套、耐高温服装等，确保人身安全。

第三章铸件热处理工作的安全操作程序第十一条铸件热处理操作前，必须对所用设备进行检查确认，并做好相关记录。

第十二条铸件热处理操作过程中，需按照设备操作说明书和工艺标准书进行，不得随意操作或操作失误。

第十三条铸件热处理过程中需严格按照设定的工艺参数进行操作，不得私自更改或调整工艺参数。

第十四条铸件热处理操作中应注意炉门的开关操作，禁止热处理设备开门操作时，操作员站在炉门前。

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。