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*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 *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zui大的硬度,即得到zui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zui高的塑性及良好的抗蚀性能。 | T5 | 固溶处理+ 不*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+*人工时效 | 用以获得zui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± | |