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压铸机配件:专业铝合金压铸机件表面处理方法!

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压铸机配件:专业铝合金压铸机件表面处理方法!

2022-03-21

压铸机配件:专业铝合金压铸机件表面处理方法!

热处理铝合金铸件是指按某一热处理规范,保温时间和冷却速度 、改变合金的组织、控制加热温度,其主要目的是:增强耐腐蚀性能,提高力学性能,获得尺寸的稳定性,改/善加工性能,专业热处理铝合金铸件工艺可以分为以下几项:

1. 冷热循环处理:

经冷热循环处理的铸件,由于多次加热和冷却引起固溶体点阵收缩和膨胀,使各相的晶格发生了少许位移,使第/二相质点处于更加稳定的状态,从而提高铸件尺寸的稳定性,适于精密零件的制造。铝合金在低温下没有脆性断裂的倾向,随着温度的降低,力学性能有某些变化,强度有所提高,但塑性却降低得很少 , 所以有时为了减小或消/除铸件内应力,可将铸造或淬火后的铸件,冷却到 -50 ℃ 、 -70 ℃ 或更低的温度,保持2-3小时左右,随后在空气或热水中加热到室温,或者是接着进行人工时效,这种工艺称冷处理。

2. 时效处理:

将固溶处理后的铸件加热到某一温度,保温一/定时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺称为时效。如果时效强化是在室温下进行的称为自然时效,如果时效强化是在高于室温并保温一段时间后进行称为人工时效。时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程,从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态。


时效温度和时间的选择取决于对合金性能的要求、合金的特性、固溶体的过饱和程度以及铸造方法等。人工时效可分为三类:不完/全人工时效,完/全人工时效和过时效。不完/全人工时效是采用比较低的时效温度或较短的保温时间,获得优良 的综合力学性能,即获得比较高的强度,良好的塑性和韧性,但耐腐蚀性能可能比较低。完/全人工时效是采用较高的时效温度和较长的保温时间,获得z大的硬度和z高的抗拉强度,但伸长率较低。 过时效是在更高的温度下进行,这时合金保持较高的强度,同时塑性有所提高,主要是为了得到好的抗应力腐蚀性能。为了得到稳定的组织和几何尺寸,时效应该在更高的温度下进行。过时效根据使用要求通常也分为稳定化处理和软化处理。


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-P Ⅰ 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-P Ⅱ 区。合金元素的原子以一/定比例进行偏聚形成 G-P Ⅱ 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-P Ⅱ 区和少量的亚稳相相结合 , 使合金得到z高的强度。

4) 形成第/二相质点和第/二相质点的聚集。 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,还相继发生第/二相质点的聚集,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。

上述几个阶段不是截然分开的,有时是同时进行的 , 低温时效第/一、二阶段进行的程度要大些,高温时效,第三、四阶段进行得强烈些。


3. 退火处理:

将铝合金铸件加热到较高的温度,一般约为 300 ℃ 左右,保温一/定的时间后 , 随炉冷却到室温的工艺称为退火。在退火过程中固溶体发生分解,第/二相质点发生聚集,可以消/除铸件的内应力,稳定铸件尺寸,减少变形,增大铸件的塑性。

4. 固溶处理:

把铸件加热到尽可能高的温度,接近于共晶体的熔点,在该温度下保持足够长的时间,并随后快速冷却,使强化组元z大限度的溶解,这种高温状态被固定保存到室温,该过程称为固溶处理。固溶处理可以提高铸件的强度和塑性,改/善合金的耐腐蚀性能。固溶处理的效果主要取决于下列三个因素:


1) 固溶处理温度。温度越高,强化元素溶解速度越快,强化效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度,而加热温度的下限应使强化组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得z好的固溶强化效果,而又不便合金过烧,有时采用分级加热的办法,即在低熔点共晶温度下保温,使组元扩散溶解后,低熔点共晶不存在,再升到更高的温度进行保温和淬火。固溶处理时,还应当注意加热的升温速度不宜过快,以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短,一般应不大于 15s,以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。

2) 保温时间。保温时间是由强化元素的溶解速度来决定的,这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸造铝合金的保温时间比变形铝合金要长得多 , 通常由试验确定,一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25% 。

3) 冷却速度。 淬火时给予铸件的冷却速度越大,使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高,从而使铸件获得高的力学性能,但同时所形成的内应力也越大,使铸件变形的可能性也越大。冷却速度可以通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变,为了得到z小的内应力,铸件可以在热介质 ( 沸水、热 油或熔盐 ) 中冷却。

为了保证铸件在淬火后,同时具有高的力学性能和低的内应力,有时采用等温淬火,即把经固溶处理的铸件淬入 200-250 ℃ 的热介质中保温一/定时间,把固溶处理和时效处理结合起来。


深圳市创镁科技有限公司是一家从事设计,制造和销售:镁合金压铸机配件系列、半固态系列、锌合金压铸机系列等产品的高新技术企业。

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