T6 鋁合金鑄件的熱處理一般分為兩個(gè)階段: 溶液處理 (淬火) 和老化。

固體溶液處理: 指加熱鋁合金鑄件的熱處理工藝在一定溫度下一段時(shí)間內(nèi), 使多余的相可以完全溶解到固體溶液中, 并迅速冷卻, 從而獲得過飽和固體溶液, 提高機(jī)械性能, 增強(qiáng)耐腐蝕性。

老化處理: 老化是鋁合金鑄件溶液處理后 T6 工藝的熱處理。老化處理采用較高的時(shí)效溫度和較長的保持時(shí)間, 以獲得最大的硬度和抗拉強(qiáng)度, 并實(shí)現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性。

固體溶液處理: (設(shè)備: 鋁合金固體溶液 (淬火) 爐)

固體溶液處理是將鑄件加熱到盡可能高的溫度, 接近共晶熔點(diǎn)。溫度越高, 強(qiáng)化元件的溶解速度越快, 強(qiáng)化效果越好。一般情況下, 加熱溫度的上限低于合金的初始過熱溫度, 下限應(yīng)使強(qiáng)化部件盡可能溶解在固體溶液中。高溫狀態(tài)固定在室溫下, 保溫時(shí)間取決于強(qiáng)化元件的溶解速率, 這取決于鑄件的類型、組成、結(jié)構(gòu)、鑄造方法以及鑄件的形狀和厚度。

淬火過程中給鑄件的冷卻速度越快, 從高溫狀態(tài)下保存下來的固體溶液的飽和溫度就越高, 因此鑄件可以獲得較高的機(jī)械性能, 但同時(shí)相同時(shí)間越大, 內(nèi)應(yīng)力形成, 鑄件變形的可能性就越大, 因此與冷卻介質(zhì)的溫度有很大的關(guān)系。這個(gè)過程被稱為固體溶液處理。溶液處理可以提高鑄件的強(qiáng)度和塑性以及合金的耐腐蝕性。溶液熱處理的淬火傳遞時(shí)間應(yīng)盡可能短, 一般不超過 1 5倍, 以避免合金元素的擴(kuò)散和沉淀, 降低合金的性能。

時(shí)效處理: (設(shè)備: 鋁合金時(shí)效爐)

時(shí)效處理是將溶液加熱到一定溫度的鋁合金鑄件的過程, 保持一定的時(shí)間, 從爐內(nèi)排出, 并在空氣中慢慢冷卻到室溫。如果在室溫下進(jìn)行老化強(qiáng)化, 則稱為自然老化, 如果在一段時(shí)間后和室溫以上進(jìn)行老化強(qiáng)化, 則稱為人工老化。老化處理是過飽和固體溶液分解的自發(fā)過程, 從而使合金基體的晶格恢復(fù)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

時(shí)效溫度和時(shí)間的選擇取決于合金性能、合金性能、固體溶液過飽和度和鑄造方法的要求。人工老化可分為三類: 不完全人工老化、完全人工老化和過度老化。不完全人工老化是通過使用較低的時(shí)效溫度或較短的保持時(shí)間, 即更高的強(qiáng)度, 更好的可塑性和韌性, 但較低的耐腐蝕性, 獲得優(yōu)良的綜合機(jī)械性能。完全人工老化是采用較高的時(shí)效溫度和較長的保持時(shí)間, 以獲得最大的硬度和抗拉強(qiáng)度, 但伸長率較低。過老化發(fā)生在較高的溫度下, 當(dāng)合金保持較高的強(qiáng)度和增加可塑性, 主要是為了獲得良好的應(yīng)力耐腐蝕性。為了獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸, 應(yīng)在較高的溫度下進(jìn)行老化。過老化也可根據(jù)服務(wù)要求分為穩(wěn)定處理和軟化處理。