铝合金零件加工为什么要进行热处理?

日期:2018-06-13来源:

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我们知道,许多铝铸件满足铸造条件下的性能要求,不需要进一步加工。然而,为了改善性能并提高强度和延展性,铝铸件、铝合金零件加工后通常通过称为热处理的一系列加热和冷却循环热处理。这种热处理涉及三个基本操作:解决方案,淬火和年龄。溶液处理包括将铸件加热到接近共晶温度以溶解共晶组分并形成固体均匀溶液。

在这种溶液处理之后,铸件可以淬火或快速冷却,通常在沸水中,这有助于在室温下保持均匀溶液。用于铝铸件热处理的第三步是天然或人造时效,这增加了强度和硬度。时效硬化原理也可用于为每种应用定制热处理。这三种热处理的组合称为温和。铝铸件热处理的主要目的是开发能够满足组件应用的关键需求的机械性能的最佳组合。


铝合金零件批量加工


三种基本的热操作通常被组合成提供各种性能的热处理循环。尽管铝铸造相关书籍提供了"典型的"或"推荐"解决方案,每个合金和回火的淬火和老化时间和温度,但是这些热处理循环经常是变化的并且被操纵以改变铸件的机械性能以满足特定的部件要求强度和延展性。最近的研究包括使用流化床快速达到溶液温度,,并提供更快的热处理循环。

铝铸件、铝合金零件加工热处理的好处包括:

•合金元素的均匀化 - 这是均匀分布在整个基体中的要素,因此铸件的性能将是均匀的;
  •应力消除 - 在高温铸造和溶液温度的冷却过程中产生残余应力; 将铸件加热到中间温度可以减轻这些残余应力;
  •改进的尺寸稳定性和可加工性 - 微观结构的变化可能导致铸件随时间而增长; 在加工期间和之后维持紧密的尺寸公差,铸件应进行热处理以形成稳定的沉淀相;
 •机械性能改进 - 热处理的最大用途是通过球化组成相颗粒和沉淀硬化来增强机械和腐蚀性能。

在单一铸件中很少有所有所需的性能得到优化。更经常的是,热处理是一种妥协,最大限度地利用其他特性。例如,可以提高拉伸强度和屈服强度,但这导致较低的伸长率。相反,较高的伸长率导致较低的拉伸和屈服强度。

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