加热炉的选择:对于铸件一般选用空气炉加热,不主张盐溶炉处理,是防止加热时盐液浸入工件的针孔和疏松而引起工件的腐蚀。变形铝合金悬着硝盐浴炉加热比较普通。硝盐炉的加热温度不能超过550℃,加热速度比循环空气炉快5~7倍。
炉子的加热均匀性在≤±5℃,更高要求的工件,炉温均匀性在≤±3℃。
淬火冷却槽中的冷却介质的均匀性要好,最好要有循环装置。
操作要点如下。
(1)操作前准备
①形变铝合金要清楚加工后的油垢和金属屑,铸件需要清理型砂、冷铁等。
②铸件热处理时应该带有同炉浇注的拉伸试棒2组,每组3根。
③应该校正炉温,检查设备状况,保证正常。
(2)淬火操作
①装炉 空气炉加热时,工件装入料筐等夹具中,保证装炉后工件位于炉子的有效加热区内。工件之间留足空间,工件与料筐之间也要有空间,不要密堆工件。型腔、凹槽等部分应该向下堆放,工件之间不要挤压,防止加热变形。工件的绑扎不能使用铜质材料,也不能使用镀锌铁丝,以防铜、锌元素在加热时间铝件扩散,引起工件局部融化和降低工件的腐蚀性。工件的装炉应该位于炉子的有效加热区。
②加热 加热过程应该防止过热,可以到固溶温度前采用1~2个等温阶段,然后再升温到固溶温度,这样同时可以提高到温的均匀性。炉温的温差≤±5℃。保温时间根据不同的牌号与尺寸以及加热炉型确定。
③冷却与转移时间 冷却介质一般采用水冷,铸件的水温在60~100℃,形变铝合金的淬火介质温度在20~40℃,转移时间是工艺的关键因素之一,一般从开启炉门到入介质的时间在15~30s,转移时间以短为好。在介质冷却的时间根据工件的壁厚确定,壁厚在10mm以下,一般不能小于2min,厚件不能小于5min。
④淬火后到时效之间的室温停留时间,不同的牌号要求的这个时间不完全一致,对于不需要校正变形的工件应该在2h之内转入时效工序。当淬火之后的工件需要矫正时,应该在4h之内完成,立即转入时效工序。
⑤硝盐加热淬火的,在淬火之后应该在30~50℃清洗,但是不能停留很长时间,清洗时间在2min之内,以免影响时效效果。
(3)时效
①掌握时效温度和时间之间的关系,不能产生过时效现象。
②时效之后的冷却采用空冷。