铸铝件的固溶处理效果受哪些因素影响？

铸铝件镜面工艺一般要达到两个要求：基材本身达到镜面效果；铸件表面氧化膜达到高度清透明。这里主要介绍铸件表面氧化膜达到高度清透明的方法。各种氧化膜中，硫酸氧化膜是影响铸件氧化膜高度清透明的重要因素，硫酸氧化膜的氧化膜厚度、氧化膜孔隙率、氧化膜度、封孔质量均可影响镜面效果。氧化膜中如果裹挟有过多的硅、锰、铁、铜、铬等杂质离子(或原子)，氧化膜的度就低，透明度就会下降。原理在于氧化膜虽然是透光的，但也会有一些光散射损失。氧化膜厚度增加时透明度也会下降。氧化膜的针孔是光散射的主要根源，孔隙率越高光散射就越多。特别是针孔呈显喇叭形时，光散射会急剧增加，透明度就会下降。

封孔物质是勃姆石，常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐，它们都是透明的，因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度。但是如果发生过封孔，所形成的粉霜就全部成为光散射质点，就会使氧化膜的透明度大幅降低。关于封孔，主要是控制好温度和时间，避免出现过封孔。如果是常温封孔，还要调整好镍/氟含量及其比例，特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔，可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。

氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身，次要来源是氧化槽液。因此，适当降低铝件中合金元素的含量，尽量降低铝件的杂质含量，甚至选用高铝都能提升氧化膜度。降低槽液中的杂离子，保持槽液新鲜也能提升氧化膜度。氧化膜厚度以控制在10-12um为宜，如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um，则好将氧化膜厚度控制在6-8um。氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度，溶膜越快则孔隙率越大。溶膜速度与硫酸浓度、槽液温度、电流密度成正变关系，因此，适当降低硫酸浓度、槽液稳度、电流密度过都会降低氧化膜的孔率。

铸铝件固溶处理的效果主要取决于下列三个因素：

（1）固溶处理温度。温度越高，元素溶解速度越快，效果越好。一般加热温度的上限低于合金开始过烧温度，而加热温度的下限应使组元尽可能多地溶入固溶体中。为了获得好的固溶效果，而又不便合金过烧，有时采用分级加热的办法，即在低熔点共晶温度下保温，使组元扩散溶解后，低熔点共晶不存在，再升到高的温度进行保温和淬火。固溶处理时，还应当注意加热的升温速度不宜过快，以免铸件发生变形和局部聚集的低熔点组织熔化而产生过烧。固溶热处理的悴火转移时间应尽可能地短，一般应不大于15s，以免合金元素的扩散析出而降低合金的性能。

（2）保温时间。保温时间是由元素的溶解速度来决定的，这取决于合金的种类、成分、组织、铸造方法和铸件的形状及壁厚。铸铝件的保温时间比变形铝合金要长得多，通常由试验确定，一般的砂型铸件比同类型的金属型铸件要延长20%-25%。

（3）冷却速度。淬火时给予铸件的冷却速度越大，使固溶体自高温状态保存下来的过饱和度也越高，从而使铸件获得高的力学性能，但同时所形成的内应力也越大，使铸件变形的可能性也越大。冷却速度可以通过选用具有不同的热容量、导热性、蒸发潜热和粘滞性的冷却介质来改变，为了有小的内应力，铸件可以在热介质（沸水、热油或熔盐）中冷却。