鋁合金鑄件T6熱處理探討

鋁合金鑄件T6熱處理探討

鋁合金鑄件T6熱處理一般分為二個階段，固溶處理（淬火）加時效。

固溶處理：是指將鋁合金鑄件加熱到一定的溫度恒溫保持一段時間，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體，提高力學性能，增強耐腐蝕性能的熱處理工藝。

時效處理：時效是鋁合金鑄件經過固溶處理后完成T6工藝的熱處理。時效處理是采用較高的時效溫度和較長的保溫時間，獲得zui大的硬度和zui高的抗拉強度，達到尺寸的穩定性。

一、固溶處理：（設備：鋁合金固溶（淬火）爐）

固溶處理是把鑄件加熱到盡可能高的溫度，接近于共晶體的熔點，溫度越高，強化元素溶解速度越快，強化效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開始過燒溫度，下限應使強化組元盡可能多地溶入固溶體中。在該溫度下保持足夠長的時間，使強化組元zui大限度的溶解，這種高溫狀態被固定保存到室溫，保溫時間是由強化元素的溶解速度來決定，這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。

快速冷卻，淬火時給予鑄件的冷卻速度越大，使固溶體自高溫狀態保存下來的過飽溫度也越高，從而使鑄件獲得高的力學性能，但同時所形成的內應力也越大，使鑄件變形的可能性也越大，所以對冷卻介質溫度關系很大。該過程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強度和塑性，改善合金的耐腐蝕性能。固溶熱處理的淬火轉移時間應盡可能地短，一般應不大于15s，以免合金元素的擴散析出而降低合金的性能。

二、時效處理：（設備：鋁合金時效爐）

時效處理是將固溶處理后的鋁合金鑄件加熱到某一溫度，保溫一定時間后出爐，在空氣中緩慢冷卻到室溫的工藝稱為時效。如果時效強化是在室溫下進行的稱為自然時效，如果時效強化是在高于室溫并保溫一段時間后進行稱為人工時效。時效處理進行著過飽和固溶體分解的自發過程，從而使合金基體的點陣恢復到比較穩定的狀態。

時效溫度和時間的選擇取決于對合金性能的要求、合金的特性、固溶體的過飽和程度以及鑄造方法等。人工時效可分為三類：不完全人工時效，完全人工時效和過時效。不完全人工時效是采用比較低的時效溫度或較短的保溫時間，獲得優良的綜合力學性能，即獲得比較高的強度，良好的塑性和韌性，但耐腐蝕性能可能比較低。完全人工時效是采用較高的時效溫度和較長的保溫時間，獲得zui大的硬度和zui高的抗拉強度，但伸長率較低。過時效是在更高的溫度下進行，這時合金保持較高的強度，同時塑性有所提高，主要是為了得到好的抗應力腐蝕性能。為了得到穩定的組織和幾何尺寸，時效應該在更高的溫度下進行。過時效根據使用要求通常也分為穩定化處理和軟化處理。