一、鑄造鋁合金熱處理的特點和目的
前麵提到，鑄造鋁合金的金相組織比變形（xíng）鋁合金的金相組織粗（cū）大，因而在熱處理時也（yě）有所不同。前者保溫時間長，一般都在 2h 以上，而後者保溫時間短，有的隻要幾******鍾。因為金屬型鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造的鑄件是在比較（jiào）大的冷卻速度和壓力下結（jié）品凝固的（de）. 其結晶組織比石膏型鑄（zhù）造、砂型鑄造的鑄件細很多，故其熱處理的保溫時間也短很多（duō）。鑄（zhù）造鋁合金與變（biàn）形鋁合金的（de）另一（yī）不同點是壁厚不均勻（yún），有異形截麵或內（nèi）通道等複雜結構形狀，為保證（zhèng）熱（rè）處理時不變形或開裂，有時還要設計專用夾具予以保護，並且淬火介（jiè）質的溫度也比變形鋁合金高，故一般多采用人工時效來（lái）縮短熱（rè）處理周（zhōu）期和提高鑄（zhù）件的性（xìng）能。
鑄造鋁合（hé）金（jīn）熱處理的目的是，提高力（lì）學性能和耐腐蝕性能，穩定尺寸，改善切削加工性和焊接（jiē）性等工藝性能。因為許（xǔ）多鑄態鋁合金的力學性能都（dōu）不能滿足使用要求，除 Al-Si係的ZL102、Al-Mg係的 ZL302和 Al-Zn係的ZL401合金外，其餘的鑄造鋁合金都要通過熱處（chù）理來進一步提高鑄件的力學性能和其他使用性能。其具體作用有以下（xià）幾個方（fāng）麵∶
（1）消除由於鑄件結構〔如壁厚不均勻、轉接處厚大〕等原因使鑄件在結晶凝固時因冷卻速度不均勻所造成的內應力（lì）;
（2）提高合金的強度（dù）和硬度，改善金相組織，保證合（hé）金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能;
（3）穩定鑄件的組織和尺寸，防止和消除高溫相變而使體積發生變化;4〕消除晶間和（hé）成分偏析，使組織均勻化。
二、鑄（zhù）造鋁合金熱處理方法及操作技術（shù）要點
（一）熱處（chù）理方法，鑄造鋁合金的熱處理，目（mù）前有退火、淬火〔固（gù）溶處理〕、時（shí）效和循環處理等工藝，分述如下∶
（1）退火。退火的作用（yòng）是消除鑄件的鑄造應力和機械加（jiā）工引起的內應力，穩定加工件的形（xíng）狀和尺寸，並使Al-Si係（xì）合金的部分（fèn） Si晶體球（qiú）狀化，改善合金的塑性。其工藝是∶將鋁合金鑄件加熱到（dào） 280~300℃，保溫2~3h，隨爐冷卻到室溫，使固溶體慢慢發生（shēng）分解，析出的第二質點聚集（jí），從而消除鑄件的內應力，到達穩定尺寸（cùn）、提高（gāo）塑性、減少變形的目的。熱（rè）處理狀態代（dài）號為T2。
（2）淬火。淬火也叫固溶處理或急冷處理。其（qí）工藝是∶將鋁合金（jīn）鑄件加熱到較高的溫度（一般在接近於共晶體的熔點，大（dà）多在 500 ℃以上），保溫 2h 以上，使（shǐ）合金內的可溶（róng）相充分溶解。然後，急速淬（cuì）人60~100℃的水中，由於鑄件受到急（jí）冷，使其在合（hé）金中得到***大限度溶（róng）解的強化相（xiàng）固定並保存到室溫。
（3）時效。其工藝（yì）是∶將經過淬火的鋁合（hé）金鑄件加熱到某個溫度，保溫一定（dìng）時間出（chū）爐空冷到室溫，使過飽和的固溶體分解，讓合金基體組織穩定。
（二）合金在時效過程中，大致需經過幾個階段∶隨著（zhe）溫度的上升和時間（jiān）的延長，過飽和固溶體點陣內原子的重新（xīn）組合，生成溶質（zhì）原子富集區（稱為G-PI區〕;隨著G-PI區消（xiāo）失，第二相原子按一定規律偏聚並生成（chéng）G-P Ⅱ區，之後生成亞穩（wěn）定的第二相（過渡相（xiàng））;大量的G-PⅡI區和少量的亞（yà）穩定相結合（hé）以及亞穩定相轉（zhuǎn）變為穩定相、第二相質（zhì）點聚集幾個階段（duàn）。
時效處理（lǐ）又分為自然時效和（hé）人工時效兩大類。自然時效是在室溫下進（jìn）行時效強化的處（chù）理。人工時效又分為不完全人（rén）工時效、完全人工時效（xiào）、過時效（xiào）三種。
①不完全人工時效。將鑄件加熱（rè）到150～170℃（較低溫度下），保溫3～5h，以獲得較好的抗拉強度、良好（hǎo）的（de）塑（sù）性和（hé）韌性，但耐蝕性（xìng）降（jiàng）低。
②完全人工時效。將鑄件加熱到（dào）175~185℃（較高溫度下〕，保溫5~24h，以獲得足夠的抗拉強度即***高的硬度），但伸長率降低。
③過時（shí）效。也稱穩定化回火。其工藝是∶將鑄件（jiàn）加熱到190~-230℃，保溫4~9h，使強（qiáng）度有所下（xià）降（jiàng），塑性有所提高，以獲（huò）得較（jiào）好的抗應力腐蝕（shí）能力。
（三）循環處理，把鋁合金（jīn）鑄（zhù）件冷卻到零下某個溫度（如一（yī）50 ℃—70℃或一195 ℃）並保溫一定時間，再把鑄件加（jiā）熱到 350℃以（yǐ）下（xià），使合金中的固溶體點陣反複收縮和膨脹，並使各相（xiàng）的晶粒發生少（shǎo）量（liàng）位移（yí），以使（shǐ）這些固溶（róng）體結晶點陣內的原子偏聚區和金屬間化合物的質點處於更加穩定的狀態，從而到達產品零件尺寸、體積更加穩（wěn）定。這種反（fǎn）複加熱、冷（lěng）卻的熱處理工藝，即循環處（chù）理，僅適於處理在使用中要求尺寸很穩定、極精密的零件〔如檢測儀器上的某些（xiē）零件）;一般鑄件均不作這種處（chù）理。
熱處理操作技術要點
（1）應根據鑄件結構形狀、尺寸、合金特性等製定的熱處理工藝進行熱處理（lǐ）。
（2）熱處理前應檢查熱處理設備（bèi）、輔助設備、儀表等是否合格和正常（cháng），爐膛（táng）各處的（de）溫度差（chà）是否在規定的範（fàn）圍之（zhī）內（±5 ℃）。
（3）裝爐前（qián）鑄件應吹砂或衝洗（xǐ），應無油汙、髒物、泥土，合******號不應相混。
(4)形狀易產生變形的鑄（zhù）件應（yīng）放在專用（yòng）的底盤或支架上，不允許有懸（xuán）空的懸壁部分。
(5)檢查鑄件性（xìng）能的單鑄或附鑄試棒應隨工件一起同爐（lú）熱處理，以真實反（fǎn）映鑄件的性能。
(6)在保溫（wēn）期間（jiān）應（yīng）隨時檢查、校正爐膛各處（chù）溫度（dù），防止局部高溫或燒化。
(7)在斷電後（hòu）短時間不能恢複時，應將在保溫中的鑄件迅速（sù）出爐淬火，等恢複正常後，再裝爐、保溫和進行熱處理。
(8)在鹽槽中淬過火的鑄件，應在淬火後立即用熱水衝洗，清除殘鹽，防止腐蝕。(9)發現（xiàn）淬火後鑄件變形，應立即（jí）予以校正。
(10)需要時效（xiào）處理的鑄件，應在淬火後內進行時（shí）效處（chù）理。
(11)如經熱處理後發現性能不合格，可重複進行熱處理，但次數不得（dé）超過兩次。
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