铸铝件热处理工艺和铸造工艺

　　铸铝件的热处理工艺可以分为如下：

　　一、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，并随后冷却，使组元大限度的溶解，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，合金的性能。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，元素溶解速度越快，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组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得好的固溶效果，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，以免铝合金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，为了小的内应力，铸件可以在热介质（沸水、热油或熔盐）中冷却。

　　二、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，相质点发生聚集，可以铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。

　　铝铸件在工业生产和日常生活中有广泛的应用，其硬度大、质量轻的优点使其成为了的工业材料和生活   用品，但是大型铝铸件的铸造极为困难，需要严格的工艺控制，常见的大型铝铸件按形状可分为套类、板类、环类、箱体类、帽类等，不同形状的大型铝铸件铸造工艺要求各不相同，比如套类需要内芯的退让性，以成品的厚度、比如板类需要增加拉筋来避免变形；比如薄板的浇筑成型等等。针对大型铝铸件的铸造工艺进行研究，有助于提高工艺水平，提高我国大型铝铸件的成品质量，为工业发展提供的原料。

　　大型铝铸件分为套类、板类、环类、箱体类、帽类等，不同形状的大型铝铸件在铸造工艺上要求侧   也不同，其目的都是为了大型铝铸件的成品质量，工艺上的关键环节都是针对形状铝铸件的薄弱部分设计的，针对不同形状的大型铝铸件进行铸造工艺研究，并探讨大型铝铸件铸造过程中的常见缺陷和应对措施，为完善大型铝铸件铸造工艺奠定理论基础。

　　在大型铝铸件砂型铸造的生产实践中会遇到以下情况。一是由于铸件的尺寸很大，难以找到合适的砂箱；二是由于铸件的形状较为复杂，不止一个面上有较复杂的腔室结构，此种情况下采用组芯(型)造型方法会有较好的效果。在大型铝铸件的组芯造型中，由于芯(型)砂块的零散性，使得组芯(型)方案的确定重要。这里的问题是铸件浇注位置的选择，在工艺设计时应把握好以下四个方面：

　　一是组芯造型的可操作性，即将复杂的组芯面设置在型腔的底部及侧面，便于下芯及测量，尽量避免组芯设置在上箱，增大吊芯的难度。

　　二是组芯与其他工艺要素的互容性，即组芯方案应与起模、冒口补缩、浇注系统、铸件出气等其他工艺要素统一考虑，使其达到佳结合。在实际生产中还应注意到，组芯造型时，常会出现多块砂芯相邻拼接的情况，考虑到芯盒制作的精度和造型操作的方便，同一平面相邻砂芯之问应留出适当的间隙，以便拼芯过程中的尺寸调整。组型造型时，组型砂块之间会有拼缝，且在浇注过程中砂块容易向上抬起，故要注意在组型砂块外进行围砂，以防产生漏箱。

　　三是砂芯放置的稳定性，即砂芯在拼芯时不会发生倾倒及在浇注中不会产生上浮。

　　四是砂芯定位的准确性，即通过各种定位方法来铸件的壁厚及型腔尺寸符合图纸的精度要求。