加熱爐的選擇:對(duì)于鑄件一般選用空氣爐加熱,不主張鹽溶爐處理,是防止加熱時(shí)鹽液浸入工件的針孔和疏松而引起工件的腐蝕。變形鋁合金懸著硝鹽浴爐加熱比較普通。硝鹽爐的加熱溫度不能超過550℃,加熱速度比循環(huán)空氣爐快5~7倍。
爐子的加熱均勻性在≤±5℃,更高要求的工件,爐溫均勻性在≤±3℃。
淬火冷卻槽中的冷卻介質(zhì)的均勻性要好,最好要有循環(huán)裝置。
操作要點(diǎn)如下。
(1)操作前準(zhǔn)備
①形變鋁合金要清楚加工后的油垢和金屬屑,鑄件需要清理型砂、冷鐵等。
②鑄件熱處理時(shí)應(yīng)該帶有同爐澆注的拉伸試棒2組,每組3根。
③應(yīng)該校正爐溫,檢查設(shè)備狀況,保證正常。
(2)淬火操作
①裝爐 空氣爐加熱時(shí),工件裝入料筐等夾具中,保證裝爐后工件位于爐子的有效加熱區(qū)內(nèi)。工件之間留足空間,工件與料筐之間也要有空間,不要密堆工件。型腔、凹槽等部分應(yīng)該向下堆放,工件之間不要擠壓,防止加熱變形。工件的綁扎不能使用銅質(zhì)材料,也不能使用鍍鋅鐵絲,以防銅、鋅元素在加熱時(shí)間鋁件擴(kuò)散,引起工件局部融化和降低工件的腐蝕性。工件的裝爐應(yīng)該位于爐子的有效加熱區(qū)。
②加熱 加熱過程應(yīng)該防止過熱,可以到固溶溫度前采用1~2個(gè)等溫階段,然后再升溫到固溶溫度,這樣同時(shí)可以提高到溫的均勻性。爐溫的溫差≤±5℃。保溫時(shí)間根據(jù)不同的牌號(hào)與尺寸以及加熱爐型確定。
③冷卻與轉(zhuǎn)移時(shí)間 冷卻介質(zhì)一般采用水冷,鑄件的水溫在60~100℃,形變鋁合金的淬火介質(zhì)溫度在20~40℃,轉(zhuǎn)移時(shí)間是工藝的關(guān)鍵因素之一,一般從開啟爐門到入介質(zhì)的時(shí)間在15~30s,轉(zhuǎn)移時(shí)間以短為好。在介質(zhì)冷卻的時(shí)間根據(jù)工件的壁厚確定,壁厚在10mm以下,一般不能小于2min,厚件不能小于5min。
④淬火后到時(shí)效之間的室溫停留時(shí)間,不同的牌號(hào)要求的這個(gè)時(shí)間不完全一致,對(duì)于不需要校正變形的工件應(yīng)該在2h之內(nèi)轉(zhuǎn)入時(shí)效工序。當(dāng)淬火之后的工件需要矯正時(shí),應(yīng)該在4h之內(nèi)完成,立即轉(zhuǎn)入時(shí)效工序。
⑤硝鹽加熱淬火的,在淬火之后應(yīng)該在30~50℃清洗,但是不能停留很長(zhǎng)時(shí)間,清洗時(shí)間在2min之內(nèi),以免影響時(shí)效效果。
(3)時(shí)效
①掌握時(shí)效溫度和時(shí)間之間的關(guān)系,不能產(chǎn)生過時(shí)效現(xiàn)象。
②時(shí)效之后的冷卻采用空冷。