热处理对力学性能和组织的影响

由于A390铝合金生成Al₂Cu相，故可借助热处理得到强化。参考一般铸造A390热处理工艺规范，设定固溶处理温度为490℃、保温8h，时效温度为180℃、保温10h，并保证炉膛温度误差不大于±2℃。液态压铸件和半固态流变压铸件热处理后表面外观如图5-66所示。半固态流变压铸件的表面光滑，而液态压铸件经热处理后，表面出现很多凸泡，特别是端部，出现直径1mm左右的凸泡，通过金相显微镜观察，可以看到如图5-67所示的很多空洞，这是由于液态压铸过程中卷入的气体在热处理时膨胀所致，同时也证明半固态流变压铸件可通过热处理进一步强化，而液态压铸件通常不进行热处理。

图5-66 液态压铸件（下）和半固态流变压 铸件（上）热处理后的外观

图5-67 液态压铸件热处理后的金相组织

T6热处理后的液态压铸件和半固态流变压铸件的SEM组织如图5-68所示。可以看到，相比于热处理之前的组织，无论是液态压铸件还是半固态流变压铸件的组织都有很大变化，初生Si晶粒的轮廓有一定程度钝化，但大小没有大的变化。同时，铸态时的针状、短杆状共晶Si都转变为均匀分布的细小颗粒状共晶Si。Al₂Cu的形态也发生改变，数量都减少很多。液态压铸试样中的Al₂Cu呈短絮状，而半固态流变压铸试样中的Al₂Cu呈点状。

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图5-68 热处理对A390压铸件组织的影响

a）液态压铸 b）半固态流变压铸

T6热处理后的液态压铸件和半固态流变压铸件性能见表5-9。热处理后，半固态流变压铸件与液态压铸件相比，抗拉强度提高了34.2%，伸长率提高了105.6%，硬度提高了45.5%。将表5-9和表5-8对比还可发现，热处理后与热处理前相比，在抗拉强度和伸长率方面，半固态流变压铸件的增加幅度比液态压铸件的大，而两者的硬度均变化不大。

表5-9 T6热处理后压铸件力学性能对比