La pressofusione di leghe di alluminio è ampiamente utilizzata in settori come quello automobilistico, aerospaziale, ed elettronica, ma i getti grezzi spesso non riescono a soddisfare i severi requisiti prestazionali. Trattamento termico pressofusione di leghe di alluminio risolve questo problema controllando con precisione i processi di riscaldamento e raffreddamento per ottimizzare le proprietà dei materiali. Questo articolo ne analizza gli scopi principali, metodi, Considerazioni chiave, e applicazioni pratiche per aiutarti a padroneggiare questa fase critica della produzione.
1. Quali sono gli scopi principali del trattamento termico della pressofusione delle leghe di alluminio?
The primary goal of heat treatment is to address inherent flaws in raw castings and enhance their functionality. Below are the four key objectives, organizzato per priorità:
| Scopo | Vantaggio chiave | Target Scenario |
| Eliminate internal stresses | Reduces cracking risk during machining or use | Castings with uneven wall thickness (PER ESEMPIO., staffe del motore) |
| Improve mechanical properties | Aumenta la resistenza alla trazione (di 20-40%), durezza, e plasticità | Parti ad alto carico (PER ESEMPIO., Cali di trasmissione) |
| Stabilize structure & misurare | Prevents volume changes from high-temperature phase transitions | Componenti di precisione (PER ESEMPIO., electronic sensor casings) |
| Optimize machining performance | Lowers cutting resistance, increasing tool life by 30%+ | Parts requiring complex CNC machining (PER ESEMPIO., corpi valvole) |
2. Quali sono i principali metodi di trattamento termico per le pressofusioni di leghe di alluminio?
Different methods target specific property improvements. Below is a detailed comparison of the most widely used techniques, including the recommended T5 artificial aging processo.
2.1 Principali metodi di trattamento termico: A Side-by-Side Comparison
| Metodo | Definizione | Critical Parameters | Funzioni principali | Applicazioni ideali |
| Ricottura | Heat to high temp (300-400° C.) + slow furnace cooling | Heating rate: 50-100°C/h; Holding time: 2-4H | Decomposes second-phase particles; reduces hardness | Pre-machining of hard castings (PER ESEMPIO., alluminio – silicon alloys) |
| Trattamento della soluzione | Heat near eutectic melting point (450-550° C.) + rapid quenching | Temp < overburn temp; Quench transfer time < 10S | Maximizes dissolution of strengthening elements (PER ESEMPIO., Cu, Mg); Migliora la resistenza alla corrosione | Parts requiring high strength (PER ESEMPIO., aircraft fittings) |
| Aging Treatment | Post-solution heating to 120-200°C + heat preservation | Holding time: 4-12H; Metodo di raffreddamento: Air/water | Promotes precipitation of strengthened phases; Balances strength and plasticity | Follow-up to solution treatment (PER ESEMPIO., Parti strutturali automobilistiche) |
| T5 Artificial Aging (Raccomandato) | Low-temperature start → ramp to target temp (150-180° C.) + raffreddamento d'aria | Heating rate: 30-50°C/h; Holding time: 6-8H | Avoids high-temperature deformation/pore expansion; Lowers costs by 15-20% contro. T6 | Complex thin-walled parts (PER ESEMPIO., smartphone midframes) or high-gas-content castings |
| Cold-Hot Cycle Treatment | 3-5 cycles of heating (200-300° C.) + raffreddamento (-20 to 0°C) | Tempo del ciclo: 2-3h/cycle; Temperature variation: ±5°C | Stabilizes phase structure; Ensures dimensional accuracy (± 0,01 mm) | Ultra-precision parts (PER ESEMPIO., componenti del dispositivo medico) |
3. What Critical Factors Must Be Controlled During Heat Treatment?
Even the best method fails without strict process control. Di seguito sono riportati 5 non-negotiable considerations, presented as a checklist for practical use:
3.1 Essential Control Factors
- Controllo della temperatura:
- Risk of too high: Overheating (grain growth) or deformation (fino a 5% deviazione dimensionale).
- Risk of too low: Failure to achieve desired strength (tensile strength may drop by 30%).
- Soluzione: Use digital thermostats with ±2°C accuracy.
- Time Management:
- Holding time depends on: Alloy type (PER ESEMPIO., Al – Mg alloys need 2-3h; Al – Cu alloys need 4-6h) and casting thickness (add 1h for every 10mm thickness).
- Consequence of mismatch: Too long → oxidation; Too short → incomplete phase transformation.
- Humidity & Atmosphere:
- Humidity limit: < 40% RH (to prevent oxidation and surface pitting).
- Protective atmosphere: Use nitrogen or argon (reduces surface defects by 80% contro. air heating).
- Metodo di raffreddamento:
- Quenching medium selection (based on part needs):
| Medio | Velocità di raffreddamento | Suitable Parts |
| Acqua | Veloce (100-150° C/s) | Parti ad alta resistenza (PER ESEMPIO., marcia) |
| Olio | Moderare (20-50° C/s) | Parts sensitive to internal stress (PER ESEMPIO., thin plates) |
| Air | Lento (5-10° C/s) | Low-deformation requirements (PER ESEMPIO., parti decorative) |
- Material Adaptability:
- Different alloys respond differently:
- Al – Si alloys: Excellent for annealing (Migliora la lavorabilità).
- Al – Cu alloys: Require solution + invecchiamento (maximizes strength).
- Al – Mg alloys: Avoid high-temperature solution treatment (risk of burning).
4. Yigu Technology’s Perspective on Aluminum Alloy Die Casting Heat Treatment
Alla tecnologia Yigu, Crediamo aluminum alloy die casting heat treatment is not just a “post-processing step” but a “design-in factor” per parti ad alte prestazioni. La nostra esperienza lo dimostra 70% of casting failures stem from mismatched heat treatment schemes—for example, using T6 treatment on thin-walled parts often causes warping, while T5 can reduce this risk by 90%.
We recommend integrating heat treatment requirements into the early design stage: Per parti complesse, simulate stress distribution first to select methods like T5 or cold-hot cycling; for corrosion-sensitive parts, combine solution treatment with a protective atmosphere. By balancing process efficiency and performance goals, we help customers cut costs by 15-25% while improving part lifespan by 2-3x.
5. Domande frequenti: Common Questions About Aluminum Alloy Die Casting Heat Treatment
Q1: Can all aluminum alloy die castings be heat-treated?
NO. Per esempio, high-silicon aluminum alloys (Si content > 12%) have limited response to solution/aging treatment, so annealing is preferred. Always check the alloy’s chemical composition first.
Q2: How does T5 treatment compare to the traditional T6 process?
T6 (solution + full artificial aging) offers higher strength but risks deformation. T5 (direct artificial aging) is simpler, più economico, e migliore per parti complesse/con pareti sottili, sebbene la sua resistenza alla trazione lo sia 5-10% inferiore a T6.
Q3: What should I do if a casting cracks after heat treatment?
Primo, controllare se il tempo di trasferimento dell'estinzione è stato troppo lungo (provocando precipitazioni) o se il mezzo di raffreddamento era troppo veloce (inducendo stress). Regolare i parametri: Estendere il tempo di mantenimento di 1 ora o passare a un mezzo di raffreddamento più lento (PER ESEMPIO., dall'acqua all'olio).