铸铝件的铸造性能与其热处理规范

铸铝件具有一些其他铸件不能比拟的，铸铝件如美观、质量轻等优点，使铸铝件广受用户的青睐，铸铝件特别是在汽车轻量化以来，铸铝件在汽车工业中了广泛的应用。

铸铝件具有良好的铸造性能。由于熔点较低（纯铝熔点为660.23℃，铝合金的浇注温度一般约在730～750℃左右），铸铝件故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产速率。铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铸铝件铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。

铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，使铸铝件广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽，铸铝件在大气及淡水中具有良好的性，故在民用器皿制造中，铸铝件具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铸铝件在化学工业中也有相应的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。

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相应时间以相应的速度冷却。其主要目的是：提高力学性能，增强耐蚀性能，改良加工性能，获得尺寸的稳定性。其工艺包括退火，固溶处理，时效处理等。 

铸铝件除含有游离硅之外，还有金属之间的多种化合物以及其他夹杂物。且由于铸铝件组织疏松，因此有可能存在化学成分偏析不均匀等现象，同时在浇铸后冷却时未加工的面会形成致密的氧化膜。碱蚀时间短，则铸铝件有可能不能全部除尽，且由于碱蚀时铸铝的溶解速度比较快，碱蚀后往往会由此而造成铸铝件的过腐蚀，从而引起公差尺寸的变化，甚至会造成产品报废。 

鉴于上述这一情况的存在，可采取改变碱蚀程序来解决，即铸造成型后行碱蚀处理。按此工艺程序操作既可预防因碱蚀而引起制件报废等问题的发生，又有利氧化后的表面质量。采取上述碱蚀方法可避免制件被过腐蚀，碱蚀后还可利用1：1的盐酸进行2～3s的出光，代替毒性较大的氢氟酸，既有利环境保护，劳动条件，又可降低生产成本。

1、退火就是将铸铝件加热到较高温度（一般300℃左右），保温相应时间，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，切削加工性；除掉残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，除掉组织缺陷。全部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，故称全部退火。

2、固溶处理就是把铸铝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冷却。目的是提高铸铝件的强度和塑性，改良铝合金的性能，铝合金固溶处理炉的技术关键在与：严格的炉温均匀度与的固溶处理延迟时间。

3、时效处理又包括：自然时效和人工时效两种。不全部人工时效，是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，目的是为了获得优良的综合力学比较高的强度，良好的塑性和韧性；全部人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的为获得较大的硬度，即较；过时效是加热到较高温度下进行。要有好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上，便其缓缓地发生形，从而使残余应力除掉或减少，人工时效是将铸件加热到550～650℃进行去应力退火，它比自然时效节省时间，残余应力去除较为全部。根据合金本性和用途确定采用何种时效方法。高温下工作的铝合金适宜用人工时效，室温下工作的铝合金有些采用自然时效，有些需要人工时效。从合金相上来分析，含有S相和CuAl2等相的合金，一般采用自然时效，而需要在高温下使用或为了提高合金的屈服强度时，就需要采用人工时效来。比如LY11和LY12，40度以下自然时效可以高的强度和耐蚀性，对于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6铆钉用合金则需要人时效。含有主要相为MgSi，MgZn2的T相的合金，只有采用人工时效，才能达到它的较高的强度。