時效處理可分為自然時效和人工時效兩種。自然時效是將工件放在室外等自然條件下，使工件內(nèi)部應(yīng)力自然釋放從而使殘余應(yīng)力消除或減少。人工時效是人為的方法，一般是加熱或是冰冷處理消除或減小淬火后工件內(nèi)的微觀應(yīng)力、機(jī)械加工殘余應(yīng)力，防止變形及開裂。穩(wěn)定組織以穩(wěn)定零件形狀及尺寸。其方法是：將工件加熱到一定溫度，長時間保溫后（5～20小時）隨爐冷卻，或在空氣中冷卻。它比自然時效節(jié)省時間，殘余應(yīng)力去除較為徹底，但相比自然時效應(yīng)力釋放不徹底。

人工時效的分類

人工時效是在高于室溫的某一特定溫度中保持一定時間以提高其機(jī)械性能的操作。人工時效強(qiáng)度較高，屈服強(qiáng)度增加更為明顯(Rp0.2/σb0.8～0.95)，但塑性、韌性和抗蝕性一般較差。

人工時效又可分為完全時效、不完全時效及過時效、穩(wěn)定化時效等。完全時效獲得的強(qiáng)度最高，達(dá)到時效強(qiáng)化的峰值；不完全時效的時效溫度稍低或時效時間較短，以保留較高的塑性，與完全時效相比較，強(qiáng)度的降低由塑性下降較少來補(bǔ)償；過時效則相反，時效程度超過強(qiáng)化峰值，相應(yīng)綜合性能較好，特別是抗腐蝕性能較高；穩(wěn)定化時效的溫度比過時效溫度更高，其目的是穩(wěn)定合金的性能及零件尺寸。

自然時效過程進(jìn)行得比較緩慢，人工時效過程進(jìn)行得比較迅速。

人工時效處理

固溶處理后的合金經(jīng)加熱保溫，使強(qiáng)化相沉淀析出，以提高其性能的 熱處理工藝。合金經(jīng)固溶處理(淬火)后，因溶解在固溶體中的溶質(zhì)元素(合金元素)來不及沉淀析出，形成不穩(wěn)定過飽和固溶體。在室溫下，固溶體中強(qiáng)化相隨放置時間延長而沉淀析出的效應(yīng)稱自然時效；當(dāng)加熱至一定溫度保溫時，可加速其沉淀析出過程，得到不同于自然時效的沉淀析出相，使合金強(qiáng)韌化，改善使用性能，即為人工時效處理，或稱“沉淀處理”。人工時效可使沉淀析出相類型、數(shù)量和析出速度等得到控制。鋁合金人工時效溫度一般為75～250 ℃。處理后屈服強(qiáng)度的增加幅度大于拉伸強(qiáng)度，塑性和韌性相應(yīng)降低。廣泛用于各類合金。

人工時效前的準(zhǔn)備工作

1.鑄件的準(zhǔn)備

①鑄件在人工時效前，應(yīng)將澆冒口、飛刺、型砂、芯骨、切屑(加工后的鑄件)等清理干凈；

②經(jīng)人工時效處理的鑄件，應(yīng)是合格品，如需焊補(bǔ)，共焊補(bǔ)工作應(yīng)在時效前進(jìn)行。

2.開爐前爐子的準(zhǔn)備

①檢查爐子及起重設(shè)備等是否有損壞，如有損壞應(yīng)及時修理；

②燒燃室中的爐渣和爐坑中的爐灰應(yīng)清理干凈；

③檢查通風(fēng)設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)、閘門、風(fēng)管等是否正常；

④小煙道每月清理一次，總煙道每季清理一次，必要時隨時清理。

3.測溫設(shè)備的準(zhǔn)備

①開爐前一定要將熱電偶及毫伏表校對好，并將熱電偶分別放在爐內(nèi)接近于鑄件溫度的適當(dāng)位置上；

②應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的熱電偶，至少應(yīng)備兩支，以便能測出爐內(nèi)的最高和最低溫度；

③準(zhǔn)備好爐溫記錄表或記錄本。

4.裝爐

鑄件裝爐的合理與否，與鑄件時效后的質(zhì)量有直接關(guān)系，故在裝爐時應(yīng)注意下列各點(diǎn)：

①裝在同一爐中時效的鑄件，應(yīng)該力求使鑄件的壁厚、大小相接近，以便選擇時效工藝；

②應(yīng)將具有同一時效規(guī)范的鑄件裝在一爐內(nèi)；

③裝在爐中的鑄件應(yīng)放平穩(wěn)。為避免爐溫升高時，鑄件在自重或共它重量的作用下發(fā)生變形，應(yīng)適當(dāng)選擇鑄件的支距，支距過大時，在中間應(yīng)加放墊鐵；

④當(dāng)鑄件分?jǐn)?shù)層裝載時，每層鑄件之間的墊鐵位置應(yīng)當(dāng)是相同的。上下兩層之間不允許墊鐵的位置相互錯開，以免產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。分層裝載的示意圖如1-1：

⑤鑄件應(yīng)放在專用的墊鐵上。為了保證均勻的加熱，鑄件與臺車面的距離不應(yīng)小于150毫米，鑄件與爐頂?shù)木嚯x不應(yīng)小于500毫米。相鄰兩鑄件的距離不應(yīng)小于200毫米；

⑥當(dāng)選擇在爐中裝載鑄件的平面時，應(yīng)當(dāng)考慮到在加熱情況下零件的剛性。即裝載時應(yīng)把鑄件剛性較大的面垂直放置在爐底上；

⑦裝載時應(yīng)避免使鑄件直接正對火口(尤其是薄壁鑄件)，以防止過熱。鑄件與爐壁的距離不應(yīng)小于200毫米，時效時小件不應(yīng)套放在大件中；

⑧一般在爐子的中間高度處或爐子中央，溫度此較均勻，故重要鑄件或鑄件的重要部位，應(yīng)盡量使共處在這一高度區(qū)或放置在爐子中央；

⑨鑄件裝載完畢，將爐門關(guān)閉，四周縫隙用泥砂封嚴(yán)。

5.起重設(shè)備的檢查

①每次裝爐前，應(yīng)檢查臺車是否牢固，運(yùn)行是否靈活，鋼絲繩、導(dǎo)輪等是否正常；

②拉車或裝爐時，應(yīng)檢查吊車或起重設(shè)備是否正常。