鑄鋁管件的熱處理工藝可以分為如下四類:
1、退火處理將砂鑄鋁鑄造件加熱到較高的溫度,一般約為300℃左右,保溫的時(shí)間后,隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。在退火過程中溶體發(fā)生分解,相質(zhì)點(diǎn)發(fā)生聚集,可以鑄件的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定鑄件尺寸,減少變形,增大鑄件的塑性。
2、固溶處理把鑄件加熱到盡可能高的溫度,接近于共晶體的熔點(diǎn),在該溫度下保持足夠長的時(shí)間,并隨后冷卻,使組元溶解,這種高溫狀態(tài)被固定保存到室溫,該過程稱為固溶處理。固溶處理可以提高鑄件的強(qiáng)度和塑性,合金的性能。固溶處理的效果主要取決于下列三個(gè)因素:
1、保溫時(shí)間。保溫時(shí)間是由元素的溶解速度來決定的,這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。鑄造鋁合金的保溫時(shí)間比變形鋁合金要長得多,通常由試驗(yàn)確定,一般的砂型鑄件比同類型的金屬型鑄件要延長20%-25%。
2、冷卻速度。淬火時(shí)給予鑄件的冷卻速度越大,使固溶體自高溫狀態(tài)保存下來的過飽和度也越高,從而使鑄件獲得高的力學(xué)性能,但同時(shí)所形成的內(nèi)應(yīng)力也越大,使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過選用具有不同的熱容量、導(dǎo)熱性、蒸發(fā)潛熱和粘滯性的冷卻介質(zhì)來改變,為了小的內(nèi)應(yīng)力,鑄件可以在熱介質(zhì)(沸水、熱油或熔鹽)中冷卻。
3、固溶處理溫度。溫度越高,元素溶解速度越快,效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開始過燒溫度,而加熱溫度的下限應(yīng)使組元盡可能多地溶入固溶體中。為了獲得固溶效果,而又不便合金過燒,有時(shí)采用分級(jí)加熱的辦法,即在低熔點(diǎn)共晶溫度下保溫,使組元擴(kuò)散溶解后,低熔點(diǎn)共晶不存在,再升到高的溫度進(jìn)行保溫和淬火。固溶處理時(shí),還應(yīng)當(dāng)注意加熱的升溫速度不宜過快,以免鋁合金鑄件發(fā)生變形和局部聚集的低熔點(diǎn)組織熔化而產(chǎn)生過燒。固溶熱處理的悴火轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)盡可能地短,一般應(yīng)不大于15s,以免合金元素的擴(kuò)散析出而降低合金的性能。
3、為了使?fàn)t內(nèi)溫度均勻性能夠滿足鋁合金工件的淬火工藝要求,在爐體的頂部還設(shè)置一臺(tái)離心風(fēng)扇,離心風(fēng)扇在爐內(nèi)導(dǎo)流系統(tǒng)的作用下能夠地將熱氣流循環(huán),導(dǎo)流系統(tǒng)采用耐熱不銹鋼板制作.在爐內(nèi)為了防止其變形,導(dǎo)流板均采用懸掛式安裝方式,其結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定、、設(shè)備長期工作無需維修。
4、料架的升降均由設(shè)置在爐外的起吊卷揚(yáng)機(jī)來完成,該卷揚(yáng)系統(tǒng)設(shè)置雙速驅(qū)動(dòng)裝料.當(dāng)爐門打開后,卷揚(yáng)機(jī)自動(dòng)下降,將滿載工件的料架入水淬火,當(dāng)料架上重新準(zhǔn)備進(jìn)入爐內(nèi)時(shí),卷揚(yáng)機(jī)則以慢速起吊料架,以地防止工件的運(yùn)動(dòng)慣性,運(yùn)行平穩(wěn)、不會(huì)損壞爐口的密封裝置以及保溫材料。
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