?鋁重力鑄造的熱處理工藝流程主要包括固溶處理、淬火和時效處理三個核心階段，通過精確控制溫度、時間和冷卻速度等參數，可顯著提升鑄件的力學性能、耐腐蝕性和尺寸穩定性。以下是具體流程及要點：
一、固溶處理（Solution Treatment）
目的
溶解鑄件中凝固時形成的富Cu、富Ni、富Mg等中間相，使合金元素均勻分布于基體中。
球化共晶硅組織，改善鑄件韌性。
消除鑄造應力，為后續淬火和時效處理做準備。
操作要點
加熱溫度：接近合金共晶溫度（如A356合金約530-540℃），但需避免超過zui后凝固相的初熔溫度，防止局部熔化導致變形。
保溫時間：根據鑄件壁厚和合金成分確定，通常為2-8小時，確保中間相充分溶解。
均勻性控制：通過爐膛溫度均勻性檢測（±5℃內）和攪拌措施，減少溫度梯度對組織的影響。
二、淬火（Quenching）
目的
將固溶處理后的高溫鑄件快速冷卻至室溫，形成過飽和固溶體，為時效強化提供條件。
操作要點
冷卻介質：常用水或聚合物溶液，冷卻速度需足夠快（如A356合金要求淬火轉移時間≤15秒）。
變形控制：淬火后鑄件可能因熱應力產生變形，需立即進行矯正（如機械校正或熱矯正）。
安全措施：操作人員需穿戴防護裝備，避免高溫鑄件濺射傷害。
三、時效處理（Aging Treatment）
目的
使過飽和固溶體中析出細小強化相（如θ相、Si顆粒），通過析出強化提升鑄件強度和硬度。
分類及操作
自然時效（Natural Aging）：
適用于部分鋁合金（如ZL301），在室溫下緩慢析出強化相，周期較長（數天至數月）。
人工時效（Artificial Aging）：
欠時效（Under-Aging）：低溫短時處理（如150-170℃×2-4小時），獲得較高韌性和一定強度。
峰時效（Peak-Aging）：中等溫度和時間（如175℃×6-8小時），達到zui高強度和硬度。
過時效（Over-Aging）：高溫長時間處理（如200℃×10-20小時），犧牲部分強度以提升韌性或耐腐蝕性。
多級時效（Multi-Stage Aging）：分階段采用不同溫度和時間，優化綜合性能（如先低溫后高溫）。
四、工藝優化與質量控制
工藝參數優化
根據合金成分（如A356、ZL101A）和鑄件結構（壁厚、復雜程度），調整固溶溫度、淬火速度和時效制度。
例如，A356合金典型T6熱處理工藝為：535℃×4小時固溶→水淬→175℃×8小時人工時效。
缺陷預防與處理
力學性能不合格：檢查熱處理曲線是否偏離標準，重新調整參數。
過燒：避免固溶溫度超過共晶溫度，通過金相檢測確認組織狀態。
變形與裂紋：優化模具設計、控制淬火速度，并在淬火后立即矯正。
表面腐蝕：選用中性冷卻介質，淬火后及時清洗和干燥。
檢測與驗證
力學性能測試：拉伸試驗、硬度測試（如布氏硬度HB、洛氏硬度HRB）。
金相檢驗：觀察析出相形態、尺寸和分布，確認強化效果。
尺寸檢查：確保熱處理后鑄件尺寸符合公差要求。