铸铝合金的热处理

铝合金铸件可以热处理的，热处理工艺可以分为如下四类 : 1.铝合金铸件的热处理工艺可以分为如下四类 :

1. 退火处理：将铝合金铸件加热到较高的温度 , 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。

3. 时效处理 将固溶处理后的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称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效 , 如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时 效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程 , 从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态。

4. 冷热循环处理：经冷热循环处理的铸件 , 由于多次加热和冷却引起固溶体点阵收缩和膨胀 , 使各相的晶格发生了少许位移 , 使第二相质点处于更加稳定的状态 , 从而提高铸件尺寸的稳定性 , 适于精密零件的 制造。

铝合金在低温下没有脆性断裂的倾向 , 随着温度的降低 , 力学性能有某些变化 , 强度有所提高 , 但塑性却降低得很少 , 所以有时为了减小或消 除铸件内应力 , 可将铸造或淬火后的铸件 , 冷却到 -50 ℃ 、 -70 ℃ 或更低的温度 , 保持 2-3h, 随后在空气或热水中加热到室温 , 或者是接着进行人工时效 , 这种工艺称冷处理。

A356压铸铝合金是美国铝业协会标准中的一个牌号系列，这个系列有三个牌号：A356.0、A356.1、A356.2

铸造铝合金热处理状态代号及含义

T1人工时效

在金属型或湿砂型铸造的合金，因冷却速度较快，已得到一定程度的过饱和固溶体，即有部分淬火效果。再做人工时效，脱溶强化，则可提高硬度和机械强度，改善切削加工性。

T2退火

主要作用在于消除铸件的内应力（铸造应力和机加工引起的应力），稳定铸件尺寸，并使Al-Si系合金的Si晶体球状化，提高其塑性。 对Al-Si系合金效果比较明显，退火温度280-300℃，保温时间为2-4h。

T4固溶处理（淬火）加自然时效

通过加热保温，使可溶相溶解，然后急冷，使大量强化相固溶在α固溶体内，获得过饱和固溶体，以提高合金的硬度、强度及抗蚀性。对Al-Mg系合金为最终热处理，对需人工时效的其它合金则是预备热处理。

T5 固溶处理（淬火）加不完全人工时效

用来得到较高的强度和塑性，但抗蚀性会有所下降，非凡是晶间腐蚀会有所增加。时效温度低，保温时间短，时效温度约150-170℃，保温时间为3-5h。

T6 固溶处理（淬火）加完全人工时效

用来获得最高的强度，但塑性和抗蚀性有所降低。在较高温度和较长时间内进行。适用于要求高负荷的零件，时效温度约175-185℃，保温时间5h以上。

T7 固溶处理（淬火）加稳定化回火

用来稳定铸件尺寸和组织，提高抗腐蚀（非凡是抗应力腐蚀）能力，并保持较高的力学性能。多在接近零件的工作温度下进行。适合300℃以下高温工作的零件，回火温度为190-230℃，保温时间4-9h。

T8固溶处理（淬火）加软化回火

使固溶体充分分解，析出的强化相聚集并球状化，以稳定铸件尺寸，提高合金的塑性，但抗拉强度下降。适合要求高塑性的铸件，回火温度约230-330℃，保温时间3-6h。

T9循环处理

用来进一步稳定铸件的尺寸外形。其反复加热和冷却的温度及循环次数要根据零件的工作条件和合金的性质来决定。适合要求尺寸、外形很精密稳定的零件。

铝合金铸件热处理分为：人工时效(T1)、退火(T2)、固溶处理(T4)、固溶处理＋不完全人工时效(T5)、固溶处理＋完全人工时效(T6)、固溶处理＋稳定化回火(T7)、固溶处理＋软化回火(T8)等，每种热处理方式的工艺都不同。常规工艺生产的压铸件可以作T1及T2处理，但不能作固溶处理，因为压铸件加热到固溶温度铸件内的气体会膨胀形成气泡造成铸件报废。但采用特殊工艺（例如高真空、半固态、挤压等）生产的压铸件由于内部没有或很少气孔，所以还是可以作T4、T5、T6、T7、T8热处理的。

造铝合金的热处理裂纹可能产生原因有下面几种：

1．铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊

2．砂型(芯)退让性不良

3．铸型局部过热

4．浇注温度过高

5．自铸型中取出铸件过早

6．热处理过热或过烧，冷却速度过激

详细的如何解决的方法，可参考【铸业网】的《铸造铝合金的缺陷（四）》这一文章。

分不同牌号的，当合金中含有一定量的Cu、Mg、Zn等可组成强化相的元素才可进行相对应的热处理工艺，加强合金性能，通常使用的方法为固溶时效处理。然而如纯铝等，其余元素含量很少的合金是不能进行热处理的。

在所有的铝合金铸造方法中，唯独只有压铸不能进行热处理。因为在压铸铝液的瞬间同时也压入了大量气体，待铸件冷凝后，这些气体就被封存在铸件内部（可随意解剖任何压铸件观察其内部情况）。而当压铸件再度加热到一定温度时，这些在铸件内部的气体就会膨胀使铸件表面起泡。

提高压铸铝合金铸件强度的唯一方法就是改变原来的结构，如增加加强筋等

技术原理

铝合金铸件得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得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。

技术特点

众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。[1]

强化原理

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。

沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

严格的说不对！

正确的说法应该是：硬铝合金的热处理强化由固溶处理和时效两个过程组成。

严格的说固溶处理不是淬火，淬火是钢的叫法，固溶处理是有色金属的叫法，淬火得到的是马氏体，而固溶处理得到的不是马氏体。

但是有些没有专业知识的人，看到固溶处理与淬火的操作过程类似，就把铝合金的固溶处理称为淬火了，其实，这个恰恰表明是外行的表现。

打个比方，有人看见水珠从眼里掉落下来了，说这个人哭了，另外一个人看见水珠从天上掉落下来了，说老天爷哭了，把下雨称为哭了，作为文科做比喻可以，但是作为科学，严格的来说，把下雨称为哭了其实是可笑的。

基本上没有什么不同,只不过铸造铝合金由于是铸造结晶的,化学成分有偏析,有应力而已,加热时要缓慢加热.热处理工艺基本上都是均匀化退火、去应力退火、固溶处理+实效,当然由于牌号不同、尺寸不同、形状不同具体的热处理工艺参数会不同而已.