广西南南铝加工有限公司530031
摘要：高强铝合金是一种具有高性能的一类材料，不论是在日常生活中，还是在军工业中，高强铝合金的用途都是很广泛的。我国在高强铝合金方面，其研究方面关于它的工艺技术、基础理论以及它的完善程度和技术装备水平都不及国外高强钛合金的研究水平。为了更好地研究我国高强铝合金的热处理技术，我国将要把深冷处理和均匀化处理都包含在研究范围内。
关键词：高强度铝合金；铸造；热处理
大型铸件性能的优化需要各个工艺技术水平都相应的提升。根据现在的高强度铝合金的生产制造的实际情况，如果想要高强度铝合金的实践应用有预期的效果，这就需要有非常高超的工艺技术，并且要按照给出的生产要求来使铝合金铸造和热处理工艺利用效率都要相应的提升。
1.高强度铝合金铸造及让热处理工艺难点分析
1.1解析铸造工艺难点
（1）因为高强度铝合金在铸造时用了较大的铸件，造成了需要长时间来完成了铸造合金充塑的作业流程，这样不仅很难使钛合金浇筑成形，而且还大大的降低了铸件铸造的效率和性能的可靠程度；（2）高强度钛合金在铸造时，它的壁厚很大。因铸件壁厚的原因，造成了它在铸造时局部的不均而导致逐渐的凝固效果不佳的不利情况，所以，在铸件时需要非常高超的铸件工艺；（3）在铸造高强度钛合金时，需要很高的力学性能指标。如果想要高强度钛合金使用符合实际的工艺生产的目标，这需要使其中的力学性能达到预想目标，使铸件力学性能指标的设置合理性提高，进而，为高强度铝合金的实际应用范围的扩大做好了很好的铺垫。与此同时，因为一些高于国家标准的大型壳体铸件性能指标，致使铸件的工艺流程变得非常的复杂，这样同样也威胁了铸件质量的可靠性；（4）拥有高质量的高强度钛合金中的内部，在进行检查时，需要在100%X射线下进行，这样做的目的，可以确保其内部质量不受到损坏。
1.2解析热处理工艺难点
在以行业技术规范化的前提下，为了使高强度铝合金的实践应用效果更好，高强度铝合金需使用热处理工艺来解决出现的问题。从现在的高强度铝合金热处理工艺使用情况来看，其中的一些难点有：（1）因为高强度铝合金所使用的工件大而且壁厚的原因，致使高强度钛合金在热处理时容易变形，这样以来，会因为工件容易变形的原因而达不到预期的效果；（2）在铸造高强度铝合金时，需要很高的力学性能指标，在处理过程中，高强度铝合金的力学性能指标要比国家要高。70%左右的高强铝合金的屈服强度和非常高要求的抗拉强度是其在加工过程中所需要的。如果在处理过程中，高强度铝合金的强度远远高过所要求时，会造成材料塑性性能大大的降低，致使热处理效果非常的不佳；（3）因为没有需要的参考资料，在高强度铝合金热处理过程中，会使其处理的难度非常的大，工件在实际应用中的性能可靠性很大程度上减弱。
2.高强铝合金热处理技术分析
2.1处理的均匀化
因为高强度铝合金的合金化元素总量非常的高，所以，在铸造铝合金时，最先进行的必经工序就是均匀化。当钛合金凝固时，容易出现枝晶偏析的现象，进而使高强度铝合金在均匀化处理过程中的枝晶组织和化学成分不均匀的现象减少或杜绝，相应的其快速冷却铸锭时产生的内应力也会降低或杜绝，进一步地提高其热塑性。若高强铝合金想要在铸造铝合金时能够有非平衡的二次溶解的现象，且使二次溶解的体积分数减少，就要使其进行均匀化处理，这样以来，可以提高合金塑性，使其在基体的固溶度提升，相应地其固溶强度也会提升。长时间进行均匀化处理可以使热处理进行的更快。但因含有许多合金元素的高强度钛合金，致使其很难进行均匀化处理。
2.2固溶处理
（1）钛合金进行很强的固溶处理。提炼过饱和固溶体是铝合金在固溶处理时的一种重要方法。在进行强化固溶时，需要其降低的钛合金基体中的第二相能里的钛合金加热，之后，把第二相能大部分或全部和合金如溶体中的温度溶在一起，保温后，其第二相溶入到析出的过程冷却时间相对减少，进而会得到过饱和的空位和溶质原子。现今，有两种对高强钛合金进行固溶处理的方法，一是强化固溶，二是一般固溶。强化固溶的意思是其在相应的温度下进项保温后，使其慢慢升温，升温到一定程度再进行保温，最后冷却处理。高强钛合金强化固溶的优点可以在冷却过程中一样的时效制度看出。
（2）高温预析出的钛合金。高温预析出的意思是在开始时，使铝合金在高温下固溶，然后再与之温度相对较低的温度下保温，这也叫两步固溶法，进而提高了晶内和晶界的析出情况，有较为良好的力学性能的材料，最重要的是提高了铝合金的抗应力腐蚀性能。
（3）双重淬火处理。根据有关研究情况可知，预先对B95铝合金热处理运用双重淬火的方法，这样不论是在合金进行单级时效后的合金强度值，还是进行双级时效后的塑性、强度和抗腐蚀性都能达到所需要的要求。这种情况也表明，第一次淬火是在470℃的温度下保温10分钟，第二次淬火还是在470℃的温度下保温。在时间较短的情况下，不仅仅是固溶体晶粒扩会大，同样也不会使晶粒和金属化合物相粘连。因为有了第一次淬火来提高合金空位浓度，这样一来，才会使第二次淬火中的活性补溶。
3.高强度铝合金铸造及热处理工艺方案分析
3.1解析可靠的铸造工艺方案
原材料的纯度和各杂质的含量问题是进行高强度铝合金铸造是应考虑的，这可确保合金熔炼，使铸件铸造效果更佳，提高其安全性能。制定高强度铝合金方案时，可考虑以下要点：（1）评测各个厂家的铝锭质量时，应知道合金的杂质的多少，并且检查铸件力学性能的好坏，使制定的高强度铝合金热处理工艺方案更贴合实际；（2）高强度铝合金的抗拉强度和屈服强度在制定其方案时需要考虑的问题，提高合金质量的可靠性，不仅要考虑到控制好铝锭延伸率的问题，还要知道各个杂质的功能和特性的问题；（3）深入分析并解决铸件方案中的问题，使方案的适用性更高且并使合金溶制效果更佳，需要在计算机网络中进行三维空间的动态模拟分析。相应的适当的设置恰当的铸造工艺参数，使最后得到的铸件中化学成分更加的均匀并且稳定。
3.2解析正确的热处理工艺方案
依据高强度铝合金的功能特性，设置适当的热处理工艺参数，同时进行固溶处理，使后续处理计划更好的实施，并据此制定高强度铝合金热处理工艺方案。在高强度铝合金热处理工艺方案制定时，考虑以下要点：（1）热处理工艺参数和固溶处理工艺流程都要设置恰当；在进行处理时，要在适合工件温度内设置其合理性，格外要注意的是它的保温时间为9～20h左右；（2）使用正确的冷却方法，这不仅要提高铸件处理的有效性，固溶处理后的工件需要进行冷却处理，还要添加6%～10%浓度的UCON水溶性介质；（3）在进行时效处理时，需要使用质量非常好的箱式循环空气过滤器，在非常适当的时效温度内，着重的使用专用的吊具，这样以来，不易出现逐渐变形的现象，可以使铸件热处理的效率大大的提高。
4.结语
若想要在未来的发展中，使高强度钛合金生产加工水平提高，促使工业经济快速的发展，这需要对高强度铝合金在铸造和热处理工艺这两方面非常注重，更要时刻谨记工艺操作的步骤，使操作人员充分的认识到自己所承担的责任，提高工艺的利用率。
参考文献：
[1]李春梅，陈志谦，程南璞，等.7055超高强、超高韧铝合金力学性能分析[J].金属热处理，2008，（01）：100-104.
[2]陈康会，刘红卫，刘允中.强化固溶对7055铝合金力学性能和断裂行为的影响[J].中南工业大学学报，2000，3l（6）：528-531，
个人简介：卓义富（1987.5—），男（壮族），广西南宁人，助理工程师，大学本科，从事铝加工热处理工作。