探析LC4铝合金零件的热处理工艺
我厂生产的某产品，其中有几个零件用LC4铝合金制造,枪提把是其中个关键主件之一。该件原是用40Cr材料制造，工艺流程为：模锻→机加工→热处理→校正→装配，成品的热处理硬度要求是40—48HRC，成品的几何形状较复杂，尺寸精度要求高，热处理后尺寸和形状或多或少都会产生变化，虽然可通过随后的校正工序加以挽救，但零件硬度高，不易产生塑性变形，校正困难，时有校裂而报废的现象产生，加上校正只针对主要尺寸，这样成品的尺寸精度难以保证。对产品的装配、产品的灵活性、可靠性影响很大。现该零件采用LC4铝合金制造，工艺流程为：模锻→热处理→机加工→阳极氧化→装配。枪提把LC4铝合金的热处理要求有如下二条：淬火+人工时效 硬度≥125HBS（HRB≥76.5）；热处理后不允许有过热、过烧、气泡、裂纹等疵病存在。
一、热处理工艺
1、设备
加热设备：外热式中温硝盐炉，成分NaNO355%+NaNO245%，硝盐炉的保温精度允许最大偏差±5℃。硝盐炉的优点是温度均匀，加热速度快，质量好，效率高，操作简单。但耗电量比较大，投资大，有一定的危险性。
冷却装置：1600L×920B×1310H置换冷却钢板水槽，可调节自来水流量，控制水温。
2、工艺过程：铁丝绑扎→淬火加热→水冷→清洗→人工时效→检验。
3、工艺方法：淬火+人工时效。
4、工艺控制
淬火：硝盐炉 470±5℃ 40分。班前应清除硝盐炉内沉淀物，校炉温一次。
装炉：零件用铁丝绑扎，单件用淬火钩加热淬火，装炉量以零件进工业电炉后炉温不低于460℃为限，零件与工业电炉炉壁、炉底的距离，以及零件浸入液面以下的深度应不小于100mm。
冷却：水温小于50℃，零件一经入水，便应一直浸没于水下，在零件完全浸入水中之前不得停顿。零件在水中应不断运动，运动方向应使零件在水中所受阻力最小。
二、结果
1、硬度：热处理后的零件经100%硬度检测，均大于76.5HRB，具体的硬度范围为90—94HRB。
2、热处理后的零件经荧光探伤检查无裂纹存在。
3、热处理后的零件抽样理化金相检查无过热、过烧现象。
铝合金淬火时冷却速度越快，强化效果越好；淬火保温时间过长有害而无利，保温时间最好短些；经过淬火人工时效后的LC4铝合金零件，在切削加工之后，为了防止零件变形，稳定尺寸，往往还要进行去应力处理。加热次数越少越好，每加热一次，铝合金的抗拉强度就会降低一些，否则将大大影响铝合金的强度指标；淬火加热的硝盐炉采用裸露热电偶测温的效果最好；LC4铝合金淬火后4小时内可进行压力加工，人工时效应在4小时以内或48小时以后进行；