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铝合金铸件T4+T6热处理探讨

铝合金铸件T4+T6热处理探讨
 
铝合金铸件热处理一般分为二个阶段,固溶处理(淬火T4加时效T6)。
固溶处理:是指将铝合金铸件加热到一定的温度恒温保持一段时间,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体,提高力学性能,增强耐腐蚀性能的热处理工艺。
时效处理:时效是铝合金铸件经过固溶处理后完成T6工艺的热处理。时效处理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,达到尺寸的稳定性。
一、固溶处理:(设备:铝合金固溶(淬火)炉
固溶处理是把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,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,下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。在该温度下保持足够长的时间,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,保温时间是由强化元素的溶解速度来决定,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。
快速冷却,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溫度也越高,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,所以对冷却介质温度关系很大。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。固溶热处理的淬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。
二、时效处理:(设备:铝合金时效炉
时效处理是将固溶处理后的铝合金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。
 
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