概述翻砂鑄鋁件的淬火工藝
翻砂鑄鋁件的處理方式有熱處理。是一種固溶處理加人工時(shí)效處理的工藝。含有不同化學(xué)成分的翻砂鑄鋁件只要是固溶處理加人工時(shí)效處理就可以稱(chēng)為T(mén)6處理,用于表明其熱處理狀態(tài)。鋁合金鑄件熱處理工藝流程:加熱-保溫-淬火-時(shí)效。熱處理前應檢查熱處理設備、控制系統及儀表等是否正常。翻砂鑄鋁件在裝爐前應干燥無(wú)油污,贓物、易爆,等處理的鑄件應按牌號、外廓尺寸、鑄件壁厚及熱處理規范進(jìn)行分類(lèi),不同牌號不應相混裝爐。形狀易產(chǎn)生翹曲的鑄件應放在的底盤(pán)或支架上,不允許有懸空的懸臂部分,大型鑄件應單個(gè)放在架上裝爐。檢查鑄件性能的單鑄或輔鑄試棒應隨零件一起同爐熱處理,以決定反映鑄件的性能。
翻砂鑄鋁件的淬火工藝是為了防止元素在過(guò)飽和溶體中提前析出,淬火期間,盡可能快地通過(guò)200度溫度區間是重要的。保持過(guò)飽和條件的冷卻速率取決于溶體的組分。一些合金需要高的冷卻速率,例如在水中的淬火。至于其他,特別是薄的部件,在高壓空氣或霧中冷卻。這個(gè)例子中,淬火發(fā)生在熱加工之后,或直接發(fā)生在熱模壓機里。對于大多數的合金,退火材料轉移到淬火池是重要的,因為任何的延遲都會(huì )對強度和性產(chǎn)生的效里,這些要求使對有加熱限制薄壁部件的退火時(shí)應特別地留意。不含銅的AL-Zn-Mg合金通常冷卻的較為緩慢。
概述翻砂鑄鋁件的淬火工藝:
1、自然時(shí)效溫度越高,達到穩定值的時(shí)效時(shí)間就越短。人工時(shí)效:高溫時(shí)效溫度,形成了范圍的亞穩相并且伴隨著(zhù)硬化效果。這些亞穩相是部分共相的,因為部分位錯降低了部分應力,所以共格應力區并不那么顯著(zhù)。
2、隨著(zhù)時(shí)效時(shí)間的增加,共相析出開(kāi)始慢慢地消失,非共相析出開(kāi)始占支配地位。這意味著(zhù)對大多數合金而言,有一個(gè)共相和非共相的范圍存在。
3、析出行為等于對位錯運動(dòng)障礙物,使得材料強度增加。根據不同的析出溫度,就可以產(chǎn)生所謂的預先析出,伴隨著(zhù)亞穩相的形成,人們要是想形成平衡相應該對相圖有充分的了解。
4、硬化過(guò)程的兩個(gè)階段之后,固溶體的空位和溶質(zhì)原子都將過(guò)飽和。析出的過(guò)度飽和溶質(zhì)原子可以獲得平衡。
5、于是需要一個(gè)額外的力移動(dòng)位錯通過(guò)這些區域,因此GP區域的形成伴隨了硬度,另一方面,延展性和電導率將降低。自然時(shí)效期間,隨著(zhù)時(shí)效時(shí)間的增加,強度和延展性趨于一個(gè)穩定的值。
6、溶質(zhì)原子的分散和過(guò)量空位的呈現是為了方便原子順利的通過(guò)晶體點(diǎn)陣。因為這個(gè)過(guò)程依賴(lài)溫度和時(shí)間,所以既可以自然時(shí)效析出也可以人工時(shí)效析出,也就是可以分別在常溫和高溫下析出。
7、這些亞穩相通過(guò)不同的相含量增加了強度,這主要取決于們的類(lèi)型,大小和分布。自然時(shí)效:常溫下,或稍微高點(diǎn)溫度下時(shí)效,有共相析出,晶格點(diǎn)雖然沒(méi)有破壞但是嚴重的被扭曲。
8、結果是,理論上強度只有少量的增強。然而,由于自然時(shí)效的亞穩相要大于共相,所以強度有明顯的增加,這些相,通常稱(chēng)為GPII區域,形成取代了低溫形成的共相析出。
隨著(zhù)溫度增加,人工時(shí)效的溫度范圍到100-200度,部分共相形成的快。人工時(shí)效的一個(gè)特征就是比自然時(shí)效強度增加的快,通常有高的大值。過(guò)時(shí)效:高的溫度和長(cháng)的時(shí)效時(shí)間導致了非相干平衡相的形成以及硬化效里的降低。這叫做過(guò)時(shí)效,強度的丟失歸因于相干應力的移除,因此阻礙位錯的運動(dòng)。自然時(shí)效、人工時(shí)效和過(guò)時(shí)效之間沒(méi)有明顯的界限。隨著(zhù)時(shí)效溫度和時(shí)間的增加,過(guò)度飽和固溶體通過(guò)形成相干、非相干和部分相干相趨向于平衡條件?;貜停涸S多的鋁合金,特別是鋅鋁合金,都經(jīng)歷了大家所熟知的回復現象。如果這樣的合金經(jīng)自然時(shí)效,那么它的強度增加。如果此時(shí)它在120-180度加熱不過(guò)幾分鐘,它的強度就回到了立即淬火時(shí)的水平,然而反復自然時(shí)效處理就使得強度回復到先前的水平。有時(shí)候,成形的時(shí)候也用到這種現象。