铝合金铸造的热处理是指按某一热处理规范,控制加热温度、保温时间和冷却速度,改变合金的组织,其主要目的是:提高力学性能,增强耐腐蚀性能,改善加工性能,获得尺寸的稳定性.铝合金铸造的热处理工艺可以分为如下四类:
1.退火处理将铝合金铸造加热到较高的温度,一般约为300℃左右,保温一定的时间后,随炉冷却到室温的工艺称为退火.在退火过程中固溶体发生分解,第二相质点发生聚集,可以消除铸件的内应力,稳定铸件尺寸,减少变形,增大铸件的塑性.
2.固溶处理把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,在该温度下保持足够长的时间,并随后快速冷却,使强化组元最大限度的溶解,这种高温状态被固定保存到室温,该过程称为固溶处理.固溶处理可以提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能.固溶处理的效果主要取决于下列三个因素:
(1)固溶处理温度.温度越高,强化元素溶解速度越快,强化效果越好.一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中.为了获得最好的固溶强化效果,而又不便合金过烧,有时采用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到更高的温度进行保温和淬火.固溶处理时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧.固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短,一般应不大于15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能.
(2)保温时间.保温时间是由强化元素的溶解速度来决定的,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚.铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多,通常由试验确定,一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25%.