铝合金铸件的热处理
铝合金热处理方法汇总
铝合⾦热处理⽅法汇总
1、退⽕热处理
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，急速淬⼊⽔中，使铸件急冷，使强化组合在合⾦中得到最⼤限度的溶解并固定保存到室温，这种过程叫淬⽕，也叫固溶处理或冷处理。
3、时效处理
时效处理，⼜称为低温回⽕，是把经过淬⽕的铝合⾦铸件加热到某个温度，保温⼀定时间出炉冷却直⾄室温，使经过饱和的固溶体分解，让合⾦基体组织稳定的⼯艺过程。
时效处理⼜分⾃然时效和⼈⼯时效两⼤类。
⾃然时效是指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。
4、循环处理
把铝合⾦铸件冷却到零下某个温度并保温⼀定时间，再把铸件加热到350摄⽒度以下，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，这种反复加热冷却的热处理⼯艺叫循环处理。
这种处理适合使⽤中要求精密、尺⼨很稳定的零件，⼀般铸件不做这种处理。
青岛丰东热处理专业提供热处理服务，可为客户提供化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)、真空热处理、等离⼦热处理(离⼦渗氮)、常规热处理(含深冷处理)等四⼤领域的热处理加⼯服务。
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铝合金热处理基本形式
退火及淬火时效是铝合金的基本热处理形式。
退火是一种软化处理。
其目的是使合金在成分及组织上趋于均匀和稳定,消除加工硬化,恢复合金的塑性。
淬火时效则属强化热处理,目的是提高合金的强度,主要应用于可热处理强化的铝合金。
1退火根据生产需求的不同,铝合金退火分铸锭均匀化退火、坯料退火、中间退火及成品退火几种形式。
一、铸锭均匀化退火铸锭在快速冷凝及非平衡结晶条件,必然存在成分及组织上的不均匀,同时也存在很大的内应力。
为了改变这种状况,提高铸锭的热加工工艺性,一般需进行均匀化退火。
为促使原子扩散,均匀化退火应选择较高的退火温度,但不得超过合金中低熔点共晶熔点,一般均匀化退火温度低于该熔点5~40℃,退火时间多在12~24h之间。
二、坯料退火坯料退火是指压力加工过程中第一次冷变形前的退火。
目的是为了使坯料得到平衡组织和具有最大的塑性变形能力。
例如,铝合金热轧板坯的轧制终了温度为280~330℃,在室温快速冷却后,加工硬化现象不能完全消除。
特别是热处理强化的铝合金,在快冷后,再结晶过程未能结束,过饱和固溶体也未及彻底分解,仍保留一部分加工硬化和淬火效应。
不经退火直接进行冷轧是有困难的,因此需进行坯料退火。
对于非热处理强化的铝合金,如LF3,退火温度为370~470℃,保温1.5~2.5H后空冷,用于冷拉伸管加工的坯料、退火温度应适当高一些,可选上限温度。
对于可热处理强化的铝合金,如LY11及LY12,坯料退火温度为390~450℃,保温1~3H,随后在炉中以不大于30℃/h的速度冷却到270℃以下再出炉空冷。
三、中间退火中间退火是指冷变形工序之间的退火,其目的是为了消除加工硬化,以利于继续冷加工变形。
一般来说,经过坯料退火后的材料,在承受45~85%的冷变形后,如不进行中间退火而继续冷加工将会发生困难。
中间退火的工艺制度基本上与坯料退火相同。
根据对冷变形程度的要求,中间退火可分为完全退火(总变形量ε≈60~70%),简单退火(ε≤50%)和轻微退火(ε≈30~40%)三种。
铝的热处理
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。
铝合金压铸件 热处理
铝合金压铸件热处理
热处理是指通过对铝合金压铸件进行加热和冷却处理，改变其组织结构和性能的工艺。
热处理主要包括固溶处理、时效处理和应力退火处理。
固溶处理是将铝合金压铸件加热至固溶温度，并保持一段时间，使溶解在晶粒中的合金元素均匀分布，形成固溶体。
然后通过快速冷却，使合金元素固溶体保持在固溶状态，以提高硬度和强度。
时效处理是在固溶处理后，将铝合金压铸件再次加热至一定温度，然后保持一段时间，使合金元素析出形成细小的抗拉强度相，提高材料的硬度和强度。
应力退火处理是在完成固溶和时效处理后，将铝合金压铸件加热至一定温度，然后通过缓慢冷却，以消除合金在加工过程中产生的残余应力，提高材料的韧性和耐腐蚀性。
热处理可以改善铝合金压铸件的机械性能和物理性能，提高其强度、硬度和耐磨性等特性，使其更适合特定的工程应用。
铝合金铸件T热处理工艺程序
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±5℃;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15s..
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..。
铝合金铸件热处理操作规程
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。
铝合金压铸件表面热处理的方法
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。
铝合金及热处理
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。
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280-300℃，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、翘曲的目的。
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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。