铝合金铸造模具热处理的作用原理

(1)退火:将铝合金铸造模具产品加热至一定温度，保温一定时间，然后以一定的冷却速度冷却至室温。通过原子扩散和迁移，结构更加均匀稳定，内应力消除，可以大大提高材料的塑性，但强度会降低。 (2)固溶淬火处理:对铸造模具铝合金材料(如A356、LM25、ZL101A、A357、ZL104等)进行加热。铝合金铸造模具产品可以通过热处理到更高的温度并保持一定时间来强化，使材料中的第二相或其他可溶成分充分溶解到铝基体中形成过饱和固溶体，然后通过快速冷却的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，这是一种不稳定的状态。但此时材料的塑性较高，可以冷加工或拉直。 (3)时效:将固溶淬火后的铝合金铸造模具零件在室温或更高温度下保持一段时间，不稳定的过饱和固溶体会分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中沉淀(或析出)出来，分布在α(AL)铝晶粒周围，从而产生强化效果，称为沉淀(析出)强化。 A.自然时效:一些合金(如ZL301等)在室温下能产生沉淀强化，这叫自然老化。 B.人工时效:部分铝合金铸造模具产品(如A356等)在室温下没有明显的沉淀强化，但在较高温度下有明显的沉淀强化效果，称为人工时效。 人工时效分为欠时效和过时效。 ①欠时效:铝合金铸造模具产品为了获得一定的性能，控制时效温度，保持时效时间短。 ②过时效:为了获得一些特殊性能和更好的综合性能，在较高的温度或较长的时间内进行时效。 ③多级时效:铝合金铸造模具产品为了获得一些特殊性能和良好的综合性能，时效过程分为几个阶段。它可以分为两个阶段和三个老化阶段。

重力模具铸造变形与壁厚差异的原因及预防

重力模具铸造零件形状的偏差或变化导致了壁厚的差异，一般称为错箱、错边和偏心芯。造成这些问题的原因有很多，如模具匹配不正确，定位和销套磨损，模具在模板上移动等。也有可能是砂箱不合适;芯体在制造、烘烤、运输过程中变形;由于浇注模具的粗心加载，砂箱在浇注前移动。 为了防止重力模具铸造壁厚问题，一方面要及时修复模具和砂箱损坏导致铝铸件产生歪斜;同时，在组装前检查泥芯的准确性，检查定位销和定位销是否移动或损坏;检查砂箱和模板上的定位销和销孔是否磨损变形。 另外，必须严格控制泥浆岩心头与泥浆岩心座之间的间隙大小。模板成型时，应使用定位销，确保上下箱体内铸件形状完全一致;必要时，可使用带“榫”的泥浆芯头，无需使用泥浆芯支撑就可防止泥浆芯倾斜。 铝铸件的变形是由铸造应力引起的，重力模具铸造的形状和尺寸与拉深不一致。简单的原因是上下厚度相差很大，冷却时的温差也很大。由于梁是上下相连的整体，厚的部分由于温度下降而收缩，薄的部分由于压缩而收缩增大;相反，薄层收缩减小了收缩，导致厚层收缩大于薄层收缩，导致铝铸件弯曲，如虚线所示，梁内存在较大的残余热应力。 典型的弯曲变形铝铸件是机床床身。其原因是床身导轨面较厚，而床身其余部分较薄，导致冷却速率不均匀和弯曲变形，可以通过设置反变形铸造工艺来克服。