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    铸铝件铸造形成与时效处理

    发布时间:2017-03-21  发布者:明盛铸铝

    铸铝件在铸造形成过程中,容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷,这些含有缺陷的铸件在经过机加工后,表面致密层部件被去掉而使内部的组织缺陷暴露出来。对有密封要求的汽车铸铝件,如气缸体、气缸盖、进气歧管、制动阀体等,在进行耐压密封试验时,缺陷微孔的存在将导致密封介质的渗漏造成大量废品,且这些缺陷往往机加工后经试压才能发现,从而造成工时、原材料和能源的严重浪。为了解决汽车铸铝件废品率高的问题,挽救因上述缺陷可能报废的铸件,生产中要采取一定的处理措施,目前使用普遍的技术是浸渗处理,即堵漏。所谓“浸渗”,就是在一定条件下把浸渗剂渗透到铸铝件的微孔隙中,经过固化后使渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体,堵住微孔,使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术。

    铸铝件热处理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的速度冷却。其主要目的是:提高力学性能,增强耐腐性能,改善加工性能,获得尺寸的稳定性。其工艺包括退火,固溶处理,时效处理等。

    退火就是将铝合金铸件加热到较高温度(一般300℃左右),保温一定时间,随炉冷却到室温的温度,从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。加热和冷却都是缓慢的。合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称退火。

    固溶处理就是把铝铸件加热到尽可能高的温度(接近于共晶的熔点),在该温度下保持足够长的时间后快速冷却。目的是提高铝铸件的强度和塑性,改善铝合金的耐腐蚀性能,铝合金固溶处理炉的技术关键在与:严格的炉温均匀度与极短的固溶处理延迟时间。

    时效处理时,合金元素沉淀的过程大多需要经过以下四个阶段:

    (1)形成G-PⅠ区。固溶体点阵内原子重新组合,出现溶质原子的富集区,伴随着点阵畸变程度增大,提高合金的力学性能,降低合金的导电性。

    (2)形成G-PⅡ区。合金元素的原子以一定比例进行偏聚形成G-PⅡ区,为形成亚稳相作准备,合金的强度进一步提高。

    (3)形成亚稳相。亚稳相也称过渡相,该相与基体呈共格联系,大量的G-PⅡ区和少量的亚稳相相结合,使合金得到高的强度。

    (4)形成相质点和相质点的聚集。亚稳相转变为稳定相,细小的质点分布在晶粒内部,较粗大的质点分布在晶界,还相继发生相质点的聚集,点阵畸变剧烈地减弱,显著地降低合金的强度,提高合金的塑性。

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