一、降低淬火后产生的内应力
1)机械拉伸法。将铝合金板淬火后,在一定时间内沿轧制方向进行拉伸,使拉伸应力与板内的残余应力相叠加后产生一定量的塑性变形,然后再进行时效处理,使残余应力得到缓和与释放,一般情况可消除90%以上的淬火残余应力。
2)深冷处理法。将固溶处理后的铝板或铸件浸入到液氮中进行深冷,待内外温度均匀后,再迅速用热蒸汽喷射,通过急冷与急热产生相反的热应力,来抵消原来固溶处理时产生的残余应力。深冷处理可降低20%~84%的残余应力。
3)振动消除法。采用强力激振器使工件产生振动,使件内部某些部位的残余应力与振动载荷叠加后,超过材料的屈服极限,从而引起局部变形,导致内应力降低。采用振动消除法,对于铝合金应在淬火后0~2h内进行,其残余应力可降低50%~70%,若在淬火后360h进行,其残余应力只能消除10%~20%,所以应在淬火后立即进行。

CNC加工后的铝件
二、降低加工后产生的内应力
金属材料受刀具切削后,材料组织内部需要重新建立平衡,由于残余应力的释放,在结构剩余部分发生变形,此变形取决于残余应力的大小和分布情况。残余应力主要取决于工件材料的性能、刀具几何参数、切削用量和工件结构的刚度等综合因素。
1)自然时效法。将工件长时间放在自然环境中,利用季节温度的变化和时间效应,使残余应力得到大部分释放,适合大型大批量生产的铸件。
2)人工时效。人工时效即热时效,将工件加热到一定温度后,保温20~60h,然后慢慢冷却到室温,消除残余应力。人工时效多用在半精加工后,使零件的精度得到保证。
3)振动时效法。振动时效时间短,效果较好,成本低,适合中小型零件。
4)高低温稳定化处理。将工件加热(150~170℃)→保温(4~5h)→降温(-40~-30℃)→保温(2h),如此循环3~6次,可以消除85%~90%以上的残余应力。

哈思孚铝合金加工中心
对于铸铝合金结构件,铸后进行自然时效或人工时效(热时效),可以消除内应力,还可以加工几个应力释放口或释放槽,加大应力释放。同时在粗铣后应再次进行人工时效处理或振动失效处理,消除加工中产生残余应力。对于精度高的零件,在半精铣后再安排一次除应力工艺———“高低温稳定化处理”,可以消除85%~90%以上的残余应力。