理论教育 有色金属铸件的热处理知识介绍

有色金属铸件的热处理知识介绍

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:铸铁件、铸钢件热处理的基本知识在第二章中已作介绍,本章主要介绍有色金属合金铸件热处理的基本知识。真空和充氧法生产的压铸件要进行淬火和人工时效处理。将装炉温度控制在300℃以下,防止铸件受热不均而产生变形和裂纹。但也有少数铸造铜合金在热处理后使用,如铍青铜、铬青铜、硅青铜等。

有色金属铸件的热处理知识介绍

铸铁件、铸钢件热处理的基本知识在第二章中已作介绍,本章主要介绍有色金属合金铸件热处理的基本知识。

1.有色金属合金铸件热处理的目的

1)充分提高铸件的力学性能,保证一定的塑性,提高合金的抗拉强度和硬度,改善可加工性能。

2)消除铸件快速冷却所造成的内应力

3)稳定铸件的尺寸和组织,消除偏析和针状组织,防止和消除因高温引起相变产生的体积胀大现象,改善合金的组织和力学性能。

有色金属合金铸件热处理的种类及方法很多,常用的有:人工时效,退火、淬火,淬火和人工时效,淬火和回火,循环(冷却处理)等。

2.铸造铝合金的热处理

(1)ZL104合金的热处理 典型的热处理规范为T6,在535℃±5℃范围内保温2~6h,淬于20~100℃的水中,自炉中向淬火槽转移的时间应少于1min,再在175℃±5℃时效处理10~15h。

经淬火和完全人工时效处理后的铸件有良好的综合力学性能。受力不大的零件和压铸件可以仅于175℃±5℃时效处理5~17h即可。压铸件一般不进行淬火,因为压铸件在压型内冷却较快,已起到了部分淬火的作用。真空和充氧法生产的压铸件要进行淬火和人工时效处理。(www.daowen.com)

淬火前加热和保温时间的长短要根据铸件的壁厚和组织来选定,厚大铸件保温时间需长一些。淬火水温由铸件的复杂程度决定,复杂铸件的淬火水温应高一些,以避免变形和开裂。

目前生产中对ZL104铸件进行T6处理后有断后伸长率偏低的现象,采取将镁质量分数控制在0.25%以下,或采取较高的时效温度(200~210℃)等措施,能提高铸件的断后伸长率,强度虽有所降低,但仍能达到要求。

(2)ZL201合金的热处理 典型的热处理规范为T4,在530℃±5℃保温7~9h,再升温至540℃±5℃保温7~9h,淬于20~100℃的水中,从炉中向淬火槽转移的时间应少于15s。将装炉温度控制在300℃以下,防止铸件受热不均而产生变形和裂纹。复杂铸件淬火水温应稍高一些。

(3)ZL301合金的热处理 合金的热处理规范为T4,在435℃±5℃保温6~15h,淬于80℃以上的水中。如果淬火温度高于470℃,则会出现过烧现象。这时试棒断口周围呈黑色,其力学性能明显下降。如果淬火温度过低,则会使其力学性能明显下降。这时断口晶粒粗大呈银色,称为银色断口。

3.铸造铜合金的热处理

大多数铸造铜合金都不能进行热处理强化,而是在铸造状态下使用。但也有少数铸造铜合金在热处理后使用,如铍青铜、铬青铜、硅青铜等。

(1)锡青铜的热处理 对于要求耐磨的铸件,退火会消除晶内偏析,使α+δ共析体减少或消失,使耐磨性降低,所以可不进行热处理。有耐压要求的铸件可在680~720℃退火1~3h,使组织均匀化和晶粒体积膨胀,将晶间缩孔挤小,并使铸件中与外界相通的晶间缩孔表面发生氧化,生成的氧化物堵塞住孔洞。因此,退火处理在缩松不严重的情况下能提高铸件的气密性。

(2)ZCuAl10Fe3青铜的热处理 为了提高其硬度,可进行调质处理:先将铸件加热到850~900℃,到达β单相区,然后水淬,得到针状马氏体型组织β′,再于250~350℃回火处理2~3h,使β′相发生分解,形成弥散状共析体,使铸件的硬度和强度都有显著提高。为使铸件在淬火时能进入β区而不致过烧,铝质量分数应提高到9%~10%,铁质量分数降低到2%~3%。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈