度是壓鑄過程的熱因素,為了提供良好的充填條件,保證壓鑄件的成型質(zhì)量,控制和保持熱穩(wěn)定性,必須選用相應(yīng)的溫度規(guī)范,主要是指合金的澆注溫度的模具溫度。
熱處理鋁合金鑄件是指按某一熱處理規(guī)范 , 保溫時間和冷卻速度 、改變合金的組織、控制加熱溫度, 其主要目的是 :增強耐腐蝕性能 ,提高力學(xué)性能 , 獲得尺寸的穩(wěn)定性,改善加工性能 ,專業(yè)熱處理鋁合金鑄件工藝可以分為以下幾項:
經(jīng)冷熱循環(huán)處理的鑄件 , 由于多次加熱和冷卻引起固溶體點陣收縮和膨脹 , 使各相的晶格發(fā)生了少許位移 , 使第二相質(zhì)點處于更
將固溶處理后的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(fā)過程 , 從而使合金基體的點陣恢復(fù)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
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 : 不人工時效 , 人工時效和過時效。不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(yōu)良 的綜合力學(xué)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。
亞穩(wěn)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相 , 細(xì)小的質(zhì)點分布在晶粒內(nèi)部 , 較粗大的質(zhì)點分布在晶界 , 還相繼發(fā)生第二相質(zhì)點的聚集 , 點陣畸變劇烈地減弱 , 顯著地降低合 金的強度 , 提高合金的塑性上述幾個階段不是截然分開的 , 有時是同時進行的 , 低溫時效一、二階段進行的程度要大些 , 高溫時效 , 第三、四階段進行得強烈些。
將鋁合金鑄件加熱到較高的溫度 , 一般約為 300 ℃ 左右 , 保溫一定的時間后 , 隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過程中 固溶體發(fā)生分解 , 第二相質(zhì)點發(fā)生聚集 , 可以消除 鑄件的內(nèi)應(yīng)力 , 穩(wěn)定鑄件尺寸 , 減少變形 , 增大鑄 件的塑性。
把鑄件加熱到盡可能高的溫度 , 接近于共晶體的熔點 , 在該溫度下保持足夠長的時間 , 并隨后快速冷卻 , 使強化組元大限度的溶解 , 這種高溫狀態(tài)被固定保存到室溫 , 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。固溶處理的效果主要取決于下列三個因素 :
鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應(yīng)用上又有著不同的地方。淬火時給予鑄件的冷卻速度越大 , 使固溶體自高溫狀態(tài)保存下來的過飽和度也越高 , 從而使鑄件獲得高的力學(xué)性能 , 但同時所形成的內(nèi)應(yīng)力也越大 , 使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過選用具有不同的熱容量、導(dǎo)熱性、蒸發(fā)潛熱和粘滯性的冷卻介質(zhì)來改變 , 為了得到小的內(nèi)應(yīng)力 , 鑄件可以在熱介質(zhì) ( 沸水、熱 油或熔鹽 ) 中冷卻。
為了保證鑄件在淬火后 , 同時具有高的力學(xué)性能和低的內(nèi)應(yīng)力 , 有時采用等溫淬火 , 即把經(jīng)固溶處理的鑄件淬入 200-250 ℃ 的熱介質(zhì)中保溫一定時間 , 把固溶處理和時效處理結(jié)合起來。