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    熱處理和機械加工對鋁合金的影響

    發表時間:2016年07月18日【

                          泊頭市宇天機械有限公司 鋁鑄件的熱處理和浸滲處理;
      鋁鑄件熱處理是選用某一熱處理規范,控制加熱速度,升到某一相應溫度下保溫一定時間以一定的速度冷卻。其主要目的是:提高力學性能,增強耐腐性能,改善加工性能,獲得尺寸的穩定性。其工藝包括退火,固溶處理,時效處理等。
      退火就是將鋁合金鑄件加熱到較高溫度(一般300℃左右),保溫一定時間,隨爐冷卻到室溫的溫度,從而獲得接近平衡狀態的組織與性能的金屬熱處理工藝。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。完全退火應用于平衡加熱和冷卻時有固態相變(重結晶)發生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區間以上或以內的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金于加熱和冷卻過程中各發生一次相變重結晶,故稱完全退火。
      固溶處理就是把鋁鑄件加熱到盡可能高的溫度(接近于共晶的熔點),在該溫度下保持足夠長的時間后快速冷卻。目的是提高鋁鑄件的強度和塑性,改善鋁合金的耐腐蝕性能,鋁合金固溶處理爐的技術關鍵在與:嚴格的爐溫均勻度與極短的固溶處理延遲時間。
      時效處理又包括:自然時效和人工時效兩種。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,目的是為了獲得優良的綜合力學比較高的強度,良好的塑性和韌性;完全人工時效是采用較高的時效溫度和較長的保溫時間。目的為獲得 大的硬度,即得到 高強度;過時效是加熱到更高溫度下進行。目的:得到好的抗應力腐蝕性能或比較穩定的組織和幾何尺寸。自然時效是將鑄件置于露天場地半年以上,便其緩緩地發生形,從而使殘余應力消除或減少,人工時效是將鑄件加熱到550~650℃進行去應力退火,它比自然時效節省時間,殘余應力去除較為徹底。根據合金本性和用途確定采用何種時效方法。高溫下工作的鋁合金適宜用人工時效,室溫下工作的鋁合金有些采用自然時效,有些必須人工時效。從合金強化相上來分析,含有S相和CuAl2等相的合金,一般采用自然時效,而需要在高溫下使用或為了提高合金的屈服強度時,就需要采用人工時效來強化。比如LY11和LY12,40度以下自然時效可以得到高的強度和耐蝕性,對于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6鉚釘用合金則需要人時效。含有主要強化相為MgSi,MgZn2的T相的合金,只有采用人工時效強化,才能達到它的 高強度。
      鑄鋁件在鑄造形成過程中,容易產生內部疏松、縮孔、氣孔等缺陷,這些含有缺陷的鑄件在經過機加工后,表面致密層部件被去掉而使內部的組織缺陷暴露出來。對有密封要求的汽車鑄鋁件,如氣缸體、氣缸蓋、進氣歧管、制動閥體等,在進行耐壓密封試驗時,缺陷微孔的存在將導致密封介質的滲漏造成大量廢品,且這些缺陷往往機加工后經試壓才能發現,從而造成工時、原材料和能源的嚴重浪。為了解決汽車鑄鋁件廢品率高的問題,挽救因上述缺陷可能報廢的鑄件,生產中要采取一定的處理措施,目前使用 普遍的技術是浸滲處理,即堵漏。所謂“浸滲”,就是在一定條件下把浸滲劑滲透到鑄鋁件的微孔隙中,經過固化后使滲入孔隙中的填料與鑄件孔隙內壁連成一體,堵住微孔,使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術。時效強化鋁合金的強度可以通過熱處理得到急劇的增加。    

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