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　　鋁合金鑄件的熱處理是指按某一熱處理規(guī)范，控制加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度，改變合金的組織，其主要目的是：提高力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工性能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。

　　鋁合金鑄件的熱處理工藝可以分為如下四類：

　　1.退火處理將鋁合金鑄件加熱到較高的溫度，一般約為300℃左右，保溫一定的時(shí)間后，隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過(guò)程中固溶體發(fā)生分解，第二相質(zhì)點(diǎn)發(fā)生聚集，可以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定鑄件尺寸，減少變形，增大鑄件的塑性。

　　2.固溶處理把鑄件加熱到盡可能高的溫度，接近于共晶體的熔點(diǎn)，在該溫度下保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，并隨后快速冷卻，使強(qiáng)化組元最大限度的溶解，這種高溫狀態(tài)被固定保存到室溫，該過(guò)程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強(qiáng)度和塑性，改善合金的耐腐蝕性能。固溶處理的效果主要取決于下列三個(gè)因素：

　　（1）固溶處理溫度。溫度越高，強(qiáng)化元素溶解速度越快，強(qiáng)化效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開(kāi)始過(guò)燒溫度，而加熱溫度的下限應(yīng)使強(qiáng)化組元盡可能多地溶入固溶體中。為了獲得最好的固溶強(qiáng)化效果，而又不便合金過(guò)燒，有時(shí)采用分級(jí)加熱的辦法，即在低熔點(diǎn)共晶溫度下保溫，使組元擴(kuò)散溶解后，低熔點(diǎn)共晶不存在，再升到更高的溫度進(jìn)行保溫和淬火。固溶處理時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意加熱的升溫速度不宜過(guò)快，以免鑄件發(fā)生變形和局部聚集的低熔點(diǎn)組織熔化而產(chǎn)生過(guò)燒。固溶熱處理的悴火轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)盡可能地短，一般應(yīng)不大于15s，以免合金元素的擴(kuò)散析出而降低合金的性能。

　?。?）保溫時(shí)間。保溫時(shí)間是由強(qiáng)化元素的溶解速度來(lái)決定的，這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。鑄造鋁合金的保溫時(shí)間比變形鋁合金要長(zhǎng)得多，通常由試驗(yàn)確定，一般的砂型鑄件比同類型的金屬型鑄件要延長(zhǎng)20%-25%.

　?。?）冷卻速度。淬火時(shí)給予鑄件的冷卻速度越大，使固溶體自高溫狀態(tài)保存下來(lái)的過(guò)飽和度也越高，從而使鑄件獲得高的力學(xué)性能，但同時(shí)所形成的內(nèi)應(yīng)力也越大，使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過(guò)選用具有不同的熱容量、導(dǎo)熱性、蒸發(fā)潛熱和粘滯性的冷卻介質(zhì)來(lái)改變，為了得到最小的內(nèi)應(yīng)力，鑄件可以在熱介質(zhì)（沸水、熱油或熔鹽）中冷卻。

　　為了保證鑄件在淬火后，同時(shí)具有高的力學(xué)性能和低的內(nèi)應(yīng)力，有時(shí)采用等溫淬火，即把經(jīng)固溶處理的鑄件淬入200-250℃的熱介質(zhì)中保溫一定時(shí)間，把固溶處理和時(shí)效處理結(jié)合起來(lái)。

　　3.時(shí)效處理將固溶處理后的鑄件加熱到某一溫度，保溫一定時(shí)間后出爐，在空氣中緩慢冷卻到室溫的工藝稱為時(shí)效。如果時(shí)效強(qiáng)化是在室溫下進(jìn)行的稱為自然時(shí)效，如果時(shí)效強(qiáng)化是在高于室溫并保溫一段時(shí)間后進(jìn)行稱為人工時(shí)效。時(shí)效處理進(jìn)行著過(guò)飽和固溶體分解的自發(fā)過(guò)程，從而使合金基體的點(diǎn)陣恢復(fù)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　時(shí)效溫度和時(shí)間的選擇取決于對(duì)合金性能的要求、合金的特性、固溶體的過(guò)飽和程度以及鑄造方法等。人工時(shí)效可分為三類：不完全人工時(shí)效，完全人工時(shí)效和過(guò)時(shí)效。不完全人工時(shí)效是采用比較低的時(shí)效溫度或較短的保溫時(shí)間，獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，即獲得比較高的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性，但耐腐蝕性能可能比較低。完全人工時(shí)效是采用較高的時(shí)效溫度和較長(zhǎng)的保溫時(shí)間，獲得最大的硬度和最高的抗拉強(qiáng)度，但伸長(zhǎng)率較低。過(guò)時(shí)效是在更高的溫度下進(jìn)行，這時(shí)合金保持較高的強(qiáng)度，同時(shí)塑性有所提高，主要是為了得到好的抗應(yīng)力腐蝕性能。為了得到穩(wěn)定的組織和幾何尺寸，時(shí)效應(yīng)該在更高的溫度下進(jìn)行。過(guò)時(shí)效根據(jù)使用要求通常也分為穩(wěn)定化處理和軟化處理。

　　時(shí)效處理時(shí)，合金元素沉淀的過(guò)程大多需要經(jīng)過(guò)以下四個(gè)階段：

　　（1）形成G-PⅠ區(qū)。固溶體點(diǎn)陣內(nèi)原子重新組合，出現(xiàn)溶質(zhì)原子的富集區(qū)，伴隨著點(diǎn)陣畸變程度增大，提高合金的力學(xué)性能，降低合金的導(dǎo)電性。

　　（2）形成G-PⅡ區(qū)。合金元素的原子以一定比例進(jìn)行偏聚形成G-PⅡ區(qū)，為形成亞穩(wěn)相作準(zhǔn)備，合金的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。