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铝合金铸件处理操作规范及缺陷消除
所属分类:熔炉资讯 浏览次数:45050 发布日期:2019-12-19 作者来源:admin

对铝合金铸件实施热处理工艺,旨在依据热处理规范,将铝合金铸件升到相应温度,并保持一定的速度冷却,通过改变铸件的合金组织。可提升铸件力学性能,增强模胚耐腐性,同时还可改善铸件切削加工性。

宏幸实业铝合金T7淬火加硬炉-01.jpg

 


传统热处理工艺有退火、回火、固溶和时效处理。下表罗列有常见热处理状态的代号、目的以及特点。

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+软化回火

获得尺寸的稳定性,提高塑性,但强度降低。

 



对铸件实施热处理工艺之前,应提前检查热处理用炉和辅助设备。检查炉膛各处温差是否在技术协议范围内,对待处理的铝合金铸件,应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类。对于中小型铝合金铸件应用专门的框架组成一批,一起装炉。大型铸件应单个放在专用架上装炉。


加热应当缓慢提温。对复杂性铝合金铸件,应在较低温度下装炉。中途断电造成保温中断的,应及时将铝合金铸件出炉淬火。再次装炉继续升温进行热处理时,其总的保温时间应稍许延长。

 

铸件热处理的保温活动结束后,应使用吊车或其它装置将铝合金铸件迅速出炉,淬入冷却介质中。要严格控制铸件起吊进入淬入介质的时间。当热处理的铸件力学性能不符合要求时,可进行重复热处理,重复热处理的保温时间可酌情缩短,其次数不得超过两次。



宏幸实业台车式热处理炉-01.jpg

 

 

热处理缺陷产生的原因及消除方法如下

缺陷类型

形成原因

消除办法

力学性能不合格:表现为退火状态δ5偏低;固溶处理状态бb和δ5不合格;时效后的бb和δ5不合格。

1.铸件退火时,退火温度偏低或保温时间不足,或冷却速度太快。

2.固溶处理时,温度过低或保温时间不够或淬火转移时间过长或淬火水温过高。

3.不完全人工时效和完全人工时效温度偏高或时间过长而造成бb高而δ5不合格,温度低而时间短使бb低而δ5偏高。

4.合金化学成分的偏差,如主要成分偏上限。

1.再次退火,提高温度,或者延长保温时间,或严格随炉冷却。

2.将固溶温度提高到上限范围,或延长保温时间,尽量缩短淬火转移时间,或在保证淬火不变形不开裂的情况下降低淬火水温,或更换淬火介质,用“CL-1”有机淬火介质。

3.再次固溶处理后调整时效的温度和时间。

4.根据具体化学成分,重复热处理时调整热处理规范,并对下批铸件调整化分成分。

淬火不均匀:表现在铸件厚大部位拉伸性能低,硬度低,甚至不合格。

铸件局部加热和冷却不均,如厚大部位和薄小的部位加热和冷却不一,厚、大部位热透慢,冷却慢。

1.重新进行热处理,使厚大部位处于炉内的高温区,或延长保温时间。

2.使厚大部位先下水冷却。

3.更换淬火介质,改用有机淬火介质。

4.铸件上涂涂料,使得均匀加热和冷却。

变形:表现在热处理及随后的机械加工中铸件出现的形状和尺寸变化。

1.加热速度过快。

2.冷却太激烈。

3.壁厚差大。

4.装料方法不当,下水方式不对。

1.降低升温速度。

2.更换冷却介质,或提高介质温度或采用等温淬火。

3.壁厚或壁薄部位涂涂料。

4.采用适当夹具,选择正确的下水方向。

5.选择最合适的化学成分。

裂纹:表现在经热处理后的铸件上出现裂纹,或者肉眼可见,或者荧光检验发现。

1.加热速度过快。

2.淬火冷却太激烈。

3.壁厚差大。

4.装料方法不对。

5.化学成分不正确,如ZL205A合金Cd含量偏高。

1.降低升温速度。

2.更换冷却介质,或提高介质温度或采用等温淬火。

3.壁厚或壁薄部位涂涂料。

4.采用适当夹具,选择正确的下水方向。

5.选择最合适的化学成分。

过烧:表现为铸件局部熔化产生表面结瘤;力学性能,特别是δ5下降;金相组织中出现复熔物等。

1.低熔点杂质元素含量偏高,如Al-Cu系合金中的Si和Mg偏高。

2.不均匀地加热和加热过快,使工件局部加热温度超过过烧温度。

3.工件区的温度局部超过过烧温度。

4.测量和控温仪表失灵,使炉内温度过高。

1.选用合格炉料。

2.选用合理的升温速度。

3.分段加热。

4.定期校测炉内各加热区的温度,使之不大于±5℃,个别偏高的部位不予装料。

5.定期校正仪表,保证测温和控温准确无误。

 


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