鋁鍛件：鋁鍛件的熱處理

鋁鍛件的熱處理

熱處理工藝：

鋁鍛件的強(qiáng)化處理包括三個步驟:固溶（大限度地將溶質(zhì)溶解到固溶體中）、淬火（形成不穩(wěn)定的過飽和固溶體）和沉淀硬化（時(shí)效）（在室溫自然時(shí)效或加熱人工時(shí)效過程當(dāng)中沉淀強(qiáng)化相）。

①鋁鍛件溶液處理

固溶處理的保溫時(shí)間與鍛件厚度、合金成分、加熱溫度、加料量、加料方式和加熱方式有關(guān)。如果不考慮其他因素，保溫時(shí)間可按鍛件當(dāng)量厚度（1 ~ 1.5） min/mm計(jì)算，但短時(shí)間應(yīng)不小于20min。鍛件越厚，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，保溫時(shí)間應(yīng)越長。使用電爐加熱時(shí)，保溫時(shí)間通常比硝酸鹽爐長1倍左右。

②鋁鍛件淬火

鍛件應(yīng)在固溶處理后盡快從加熱爐轉(zhuǎn)移到淬火槽，小塊轉(zhuǎn)移時(shí)間不高于10s，大塊不高于15s。

水基有機(jī)淬火劑一方面可以保證鋁鍛件產(chǎn)品的力學(xué)性能，另一方面可以減少翹曲，因此水基淬火劑在鋁鍛件淬火中得到廣泛應(yīng)用。

鋁鍛件常用的淬火介質(zhì)是室溫冷水。淬火過程當(dāng)中，槽內(nèi)流動的水應(yīng)保持一定的流量，水溫不應(yīng)高于35℃。有時(shí)為了減少鍛件在淬火時(shí)的應(yīng)力和變形，可以用熱水（通常為60℃ ~ 80℃）或其他物質(zhì)（如聚乙二醇）作為淬火介質(zhì)，以下降冷卻速度。但需要指出的是，下降冷卻速率是以犧牲合金強(qiáng)度、斷裂韌性和晶間耐蝕性為代價(jià)的。

③鋁鍛件沉淀硬化（老化）處理

沉淀硬化（時(shí)效）處理通常在75℃ ~ 250℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，保溫時(shí)間為幾小時(shí)至幾十小時(shí)；大多數(shù)可通過熱處理強(qiáng)化的鋁鍛件的性能與沉淀溫度下的停留時(shí)間密切相關(guān)。

鍛件在淬火后室溫和人工時(shí)效前的停留時(shí)間對合金的性能有一定的影響，停留時(shí)間在4h ~ 30h范圍內(nèi)危害大。因此，當(dāng)鍛件因淬火變形或其他原因不可立即人工時(shí)效時(shí)，鍛件的室溫停留時(shí)間應(yīng)遠(yuǎn)離上述范圍。