1? 定义及其目的
热处理就是选用某一热处理规范,控制加热速度,升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却,改变其合金组织。其主要目的是:提高力学性能,增强耐腐性能,改善加工性能,获得尺寸的稳定性。
2? 热处理工艺分类
2.1 退火:
2.1.1 定义:退火就是将铝合金铸件加热到较高温度(一般300℃左右),保温一定时间,随炉冷却到室温的工艺。
2.1.2 目的:消除内应力,稳定尺寸,减少变形,增大塑性。
2.2
固溶处理:
2.2.1 定义:固溶处理就是把铸件加热到尽可能高的温度(接近于共晶的熔点),在该温度下保持足够长的时间,并随后快速冷却。
2.2.2 目的:提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能。
2.3 时效处理:
2.3.1 定义:时效处理就是将铸件加热到某一温度,保温一定时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺。
2.3.2 分类:
2.3.2.1 不完全人工时效:它是采用比较低的时效温度或较短的保温时间,目的是为了获得优良的综合力学性能,即比较高的强度,良好的塑性和韧性。
2.3.2.2 完全人工时效 :它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的:获得最大的硬度,即得到最高的抗拉强度。
2.3.2.3 过时效:它是加热到更高温度下进行。目的:得到好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。
3? 热处理状态代号及意义参见下表:
表1? 热处理状态代号、名称及特点
代号
热处理状态名称
目的
T1
人工时效
提高硬度,改善加工性能,
提高ZL104、ZL105等合金的强度。
T2
退火
消除内应力,消除机加工引起的加工硬化,提高尺寸稳定性及增加合金的塑性。
T4
固溶处理
提高强度和硬度,获得最高的塑性及良好的抗蚀性能。
T5
固溶处理+
不完全人工时效
用以获得足够高的强度,并保持有高的塑性,但抗蚀性下降。
T6
固溶处理+完全人工时效
用以获得最高的强度,但塑性及抗蚀性降低。
T7
固溶处理+稳定化回火
提高尺寸稳定性和抗蚀性,保持较高的力学性能。
T8
固溶处理和软化回火
获得尺寸的稳定性,提高塑性,但强度降低。
4? 热处理工艺参数参见表2:
表2? 常用铝合金(铝硅系)热处理规范
合金代号
状态
铸件壁厚mm
固溶处理
人工时效
使用设备
保温温度
(℃)
保温时间
(t)
冷却介质及
温度(℃)
使用设备
保温温度
(℃)
保温时间
(t)
冷却介质
ZL101
T2
?
/
/
/
/
75型井式炉
300±10
2~4
空冷
T5
?
1#75型井式炉
503±10
2~6
水20~100
75型井式炉
150±10
2~4
空冷
2#75型井式炉
510±10
箱式回火炉
T6
?
1#75型井式炉
503±10
2~6
水20~100
75型井式炉
163±10
3~5
空冷
2#75型井式炉
510±10
箱式回火炉
175±10
3~5
空冷
ZL102
T2
?
/
/
/
/
?
300±10
2~4
空冷
ZL104
T1
?
/
/
/
/
75型井式炉
163±10
5~10
空冷
箱式回火炉
175±10
5~10
空冷
T6
?
1#75型井式炉
478±10
2~6
水20~100
75型井式炉
163±10
5~10
空冷
2#75型井式炉
473±10
箱式回火炉
175±10
5~10
空冷
ZL107
T5
≤10
1#75型井式炉
458±10
6~8
水20~100
75型井式炉
160±10
6~8
空冷
2#75型井式炉
465±10
箱式回火炉
175±10
6~8
空冷
T5
>10
1#75型井式炉
465±10
6~8
水20~100
75型井式炉
160±10
6~8
空冷
2#75型井式炉
472±10
箱式回火炉
175±10
6~8
空冷
T6
≤10
1#75型井式炉
458±10
6~10
水20~100
75型井式炉
160±10
6~8
空冷
2#75型井式炉
450±10
箱式回火炉
175±10
6~10
空冷
T6
>10
1#75型井式炉
465±10
6~10
水20~100
75型井式炉
160±10
6~10
空冷
2#75型井式炉
460±10
箱式回火炉
175±10
6~10
空冷
ZL111
T1
?
/
/
/
/
?
175±10
5~10
空冷
T6
?
1#75型井式炉
490±10
500±10
2~4
2~4
/
水60~100
?
/
175±10
/
3~5
/
空冷
2#75型井式炉
490±10
500±10
2~4
2~4
/
水60~100
/
175±10
/
3~5
/
空冷
CF105002
T1
?
/
/
/
/
?
175±10
5~10
空冷
注:表中未注明要求的,表示可通用于任何情况。
5? 热处理操作要点:
5.1 热处理用炉的准备:
5.1.1 检查热处理用炉及辅助设备。如供电系统、空气循环用风扇,自控仪表及热电偶插放位置是否正常、合格。
5.1.2 检查在正常工作条件下,炉膛各处温差是否在规定范围(±5℃)内。
5.1.3 起重设备是否正常、可靠。
5.2 装炉: