對于大型鋁鑄件，在實際生產(chǎn)中，由于熱處理產(chǎn)生的變形，對后續(xù)工序的影響是至關(guān)重要的，因變形過大而導(dǎo)致報廢的數(shù)量不少。為減小和控制熱處理對大型鋁合金鑄件變形，可通過優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)，采取增加等溫階段、控制升溫速度和零件的入爐溫度、提高淬火水溫等工藝措施，來減小其熱處理變形。

一、加熱過程控制

零件在加熱升溫過程中表面升溫快，心部升溫慢，表面和心部存在溫差即存在熱應(yīng)力。加熱速度越快，零件壁厚越大，溫差就越大，所產(chǎn)生的熱應(yīng)力也就越大。

因此，能夠通過降低加熱速度減小熱應(yīng)力，有效減小零件的加熱變形。對一般尺寸小、形狀簡單的零件，加熱速度對零件變形的影響不大，工藝上可以直接升溫到規(guī)定的加熱溫度，加熱速度由設(shè)備的加熱能力確定。但對于大型鋁合金鑄件，尺寸大，形狀復(fù)雜，壁厚差大，加熱速度對零件變形的影響作用就十分突出。為了減小加熱時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。就必須對固溶處理的加熱過程進行控制,工藝上采取以下措施：

1)增加等溫階段      通過增加等溫階段，能夠有效減小加熱過程中零件表面和心部的溫差，從而有利于減小變形。對ZL111，在到達固溶溫度以前，分別在490℃、500℃進行等溫；ZL305在原有435℃等溫基礎(chǔ)上，增加了300℃、

470℃兩個等溫階段。

2)控制升溫速度      采用較低的升溫速度對減小加熱時的變形無疑是有益的，原工藝方案受設(shè)備限制，不能根據(jù)工藝需要對升溫速度進行調(diào)節(jié)控制。新的鋁合金固溶爐可以按工藝需要設(shè)定每一階段的加熱升溫速度，在低溫階段，升溫速度可以大一些，高溫階段，升溫速度就應(yīng)該小一點。工藝改進后,低溫階段升溫速度控制在150～200℃/h，高溫階段升溫速度控制在20～70℃/h。

3)控制零件的入爐溫度      在連續(xù)生產(chǎn)時，鋁合金固溶爐如果在一爐零件淬火后，下一爐零件又馬上進爐，此時爐內(nèi)的溫度實際上還是很高的(通常在400℃左右)，顯然這對控制加熱速度不利。有必要在工藝上明確規(guī)定零件的入爐溫度，零件必須在爐溫降到規(guī)定溫度以下后才能進爐。

二、冷卻過程控制

鑄造鋁合金固溶處理淬火冷卻時，冷卻速度越快，產(chǎn)生的熱應(yīng)力越大，零件變形也越大。在保證冷卻過程中不析出第二相的前提下，降低冷卻速度,能有效地減小零件變形。鑄造鋁合金固溶處理通常都采用水作為冷卻介質(zhì)，而水的冷卻能力受其溫度的影響很大。

隨著水溫的升高，其冷卻能力急劇下降。通常工藝上對水溫的規(guī)定是60～100℃，溫度范圍比較大，實際操作中對水溫的控制要求并不嚴格。對于大型鋁合金鑄件，變形要求高，工藝上必須考慮水溫對冷卻速度的影響并嚴格加以控制。在保證冷卻效果的前提下，應(yīng)提高水溫，降低淬火冷卻速度，減小零件冷卻變形。

大型鋁合金鑄件的熱處理，通過優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)，采取增加等溫階段、控制升溫速度和零件的入爐溫度、提高淬火水溫等工藝措施（還可通過改善零件裝夾擺放方式，以及使用校正等手段），能夠有效減小大型鋁合金鑄件熱處理變形。