鋁合金淬火爐在鑄造鋁金時(shí)的技術(shù)要點(diǎn)
發(fā)布日期：2022-2-11 類別:公司新聞 瀏覽量: 4246 次
鋁合金淬火爐是一種可以鑄造鋁金的設(shè)備，這種設(shè)備的作用和功能非常的多，因此很多地方都會(huì)用到鋁合金淬火爐。但是，鋁合金淬火爐在鑄造鋁金的時(shí)候需要掌握一定的技術(shù)要求，嚴(yán)格的按照要點(diǎn)操作才能達(dá)到大家的要求。那么，鋁合金淬火爐在鑄造鋁金的時(shí)候有哪些技術(shù)要求？
鑄造鋁合金與變形鋁合金的另一不同點(diǎn)是壁厚不均勻，有異形截面或內(nèi)通道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀，為保證熱處理時(shí)不變形或開裂，有時(shí)還要設(shè)計(jì)Z用夾具予以保護(hù)，并且淬火介質(zhì)的溫度也比變形鋁合金高，故一般多采用？人工時(shí)效來縮短熱處理周期和提高鑄件的性能。
鑄造鋁合金熱處理的目的是，提高力學(xué)性能和耐腐蝕性能，穩(wěn)定尺寸，改善切削加工性和焊接性等工藝性能。因?yàn)樵S多鑄態(tài)鋁合金的力學(xué)性能都不能滿足使用要求，除Al-Si系的ZL102、Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外，其余的鑄造鋁合金都要通過熱處理來進(jìn)一步提高鑄件的力學(xué)性能和其他使用性能。其具體作用有以下幾個(gè)方面：
1）消除由于鑄件結(jié)構(gòu)（如壁厚不均勻、轉(zhuǎn)接處厚大）等原因使鑄件在結(jié)晶凝固時(shí)因冷卻速度不均勻所造成的內(nèi)應(yīng)力；
2）提高合金的強(qiáng)度和硬度，改善金相組織，保證合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能；
3）穩(wěn)定鑄件的組織和尺寸，防止和消除高溫相變而使體積發(fā)生變化；
4）消除晶間和成分偏析，使組織均勻化。
2.鑄造鋁合金熱處理方法及操作技術(shù)要點(diǎn)
熱處理方法。鑄造鋁合金的熱處理，目前有退火、淬火（固溶處理）、時(shí)效和循環(huán)處理等工藝，分述如下：
1）退火。退火的作用是消除鑄件的鑄造應(yīng)力和機(jī)械加工引起的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定加工件的形狀和尺寸，并使Al-Si系合金的部分Si晶體球狀化，改善合金的塑性。其工藝是：將鋁合金鑄件加熱到280~300℃，保溫2~3h,隨爐冷卻到室溫，使固溶體慢慢發(fā)生分解，析出的D二質(zhì)點(diǎn)聚集，從而消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到穩(wěn)定尺寸、提高塑性、減少變形的目的。熱處理狀態(tài)代號(hào)為T2.
2）淬火。淬火也叫固溶處理或急冷處理。其工藝是：將鋁合金鑄件加熱到較高的溫度（一般在接近于共晶體的熔點(diǎn)，大多在500℃以上），保溫2h以上，鋁合金淬火爐使合金內(nèi)的可溶相充分溶解。然后，急速淬人60~100℃的水中，由于鑄件受到急冷，使其在合金中得到Z大限度溶解的強(qiáng)化相固定并保存到室溫。
3）時(shí)效。其工藝是：將經(jīng)過淬火的鋁合金鑄件加熱到某個(gè)溫度，保溫一定時(shí)間出爐空冷到室溫，使過飽和的固溶體分解，讓合金基體組織穩(wěn)定。
度有所下降，塑性有所提高，以獲得較好的抗應(yīng)力腐蝕能力。
4）循環(huán)處理。把鋁合金鑄件冷卻到零下某個(gè)溫度（如一50℃，-70℃或一195℃）并保溫一定時(shí)間，再把鑄件加熱到350℃以下，使合金中的固溶體點(diǎn)陣反復(fù)收縮和膨脹，并使各相的晶粒發(fā)生少量位移，以使這些固溶體結(jié)晶點(diǎn)陣內(nèi)的原子偏聚區(qū)和金屬間化合物的質(zhì)點(diǎn)處于更加穩(wěn)定的狀態(tài)，從而達(dá)到產(chǎn)品零件尺寸、體積更加穩(wěn)定。這種反復(fù)加熱、冷卻的熱處理工藝，即循環(huán)處理，僅適于處理在使用中要求尺寸很穩(wěn)定、極J密的零件（如檢測儀器上的某些零件）；一般鑄件均不作這種處理。
（2）熱處理操作技術(shù)要點(diǎn)
1）應(yīng)根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、合金特性等制定的熱處理工藝進(jìn)行熱處理。
2）熱處理前應(yīng)檢查熱處理設(shè)備、輔助設(shè)備、儀表等是否合格和正常，爐膛各處的溫度差是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)（±5℃）。
3）裝爐前鑄件應(yīng)吹砂或沖洗，應(yīng)無油污、臟物、泥土，合金牌號(hào)不應(yīng)相混。
4）形狀易產(chǎn)生變形的鑄件應(yīng)放在Z用的底盤或支架上，不允許有懸空的懸壁部分。
5）檢查鑄件性能的單鑄或附鑄試棒應(yīng)隨工件一起同爐熱處理，以真實(shí)反映鑄件的性能。
6）在保溫期間應(yīng)隨時(shí)檢查、校正爐膛各處溫度，鋁合金淬火爐防止局部高溫或燒化。
7）在斷電后短時(shí)間不能恢復(fù)時(shí)，應(yīng)將在保溫中的鑄件迅速出爐淬火，等恢復(fù)正常后，再裝爐、保溫和進(jìn)行熱處理。
8）在鹽槽中淬過火的鑄件，應(yīng)在淬火后立即用熱水沖洗，清除殘鹽，防止腐蝕。
9）發(fā)現(xiàn)淬火后鑄件變形，應(yīng)立即予以校正。
10）需要時(shí)效處理的鑄件，應(yīng)在淬火后0.5h內(nèi)進(jìn)行時(shí)效處理。
11）如經(jīng)熱處理后發(fā)現(xiàn)性能不合格，可重復(fù)進(jìn)行熱處理，但次數(shù)不得超過兩次。
3.鑄造鋁合金熱處理狀態(tài)代號(hào)和工藝參數(shù)合金在時(shí)效過程中，大致需經(jīng)過幾個(gè)階段：隨著溫度的上升和時(shí)間的延長，過飽和固溶體點(diǎn)陣內(nèi)原子的重新組合，生成溶質(zhì)原子富集區(qū)（稱為G-PⅠ區(qū)）；隨著G-PⅠ區(qū)消失，D二相原子按一定規(guī)律偏聚并生成G-PⅡ區(qū)，之后生成亞穩(wěn)定的D二相（過渡相）；大量的G-PII區(qū)和少量的亞穩(wěn)定相結(jié)合以及亞穩(wěn)定相轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定相、D二相質(zhì)點(diǎn)聚集幾個(gè)階段。
鋁合金淬火爐時(shí)效處理又分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩大類。自然時(shí)效是在室溫下進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的處理。人工時(shí)效又分為不完全人工時(shí)效、完全人工時(shí)效、過時(shí)效三種。
①不完全人工時(shí)效。將鑄件加熱到150~170℃（較低溫度下），保溫3~5h,以獲得較好的抗拉強(qiáng)度、良好的塑性和韌性，但耐蝕性降低。
②完全人工時(shí)效。將鑄件加熱到175~185℃（較高溫度下），保溫5~24h,以獲得足夠的抗拉強(qiáng)度（即Z高的硬度），但伸長率降低。
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