固溶

固溶處理是為了溶解基體內碳化物、γ’相等以得到均勻的 過飽和固溶體，便於時效時重新析出顆粒細小、分佈均勻的碳化物和γ’等強化相，同時消除由於冷熱加工產生的應力，使合金髮生再結晶。其次，固溶處理是為了獲得適宜的晶粒度，以保證合金高溫抗蠕變性能。固溶處理的溫度範圍大約在980~1250℃之間，主要根據各個合金中相析出和溶解規律及使用要求來選擇，以保證主要強化相必要的析出條件和一定的晶粒度。對於長期高溫使用的合金，要求有較好的高溫持久和蠕變性能，應選擇較高的固溶溫度以獲得較大的晶粒度；對於中溫使用並要求較好的室溫 硬度、屈服強度、拉伸強度、衝擊韌性和疲勞強度的合金，可採用較低的固溶溫度，保證較小的晶粒度。高溫固溶處理時，各種析出相都逐步溶解，同時晶粒長大；低溫固溶處理時，不僅有主要強化相的溶解，而且可能有某些相的析出。對於過飽和度低的合金，通常選擇較快的冷卻速度；對於過飽和度高的合金，通常為空氣中冷卻。

碳在 奧氏體不鏽鋼中的溶解度與溫度有很大影響。奧氏體不鏽鋼在經400℃～850℃的溫度範圍內時，會有高鉻碳化物析出，當鉻含量降至耐腐蝕性界限之下，此時存在晶界貧鉻，會產生晶間腐蝕，嚴重時能變成粉末。所以有晶間腐蝕傾向的奧氏體不鏽鋼應進行固溶熱處理或穩定化處理。

固溶熱處理：將奧氏體不鏽鋼加熱到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶於奧氏體中，然後快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態。這種熱處理方法為固溶熱處理。

固溶熱處理中的快速冷卻似乎象普通鋼的淬火，但此時的‘淬火’與普通鋼的淬火是不同的，前者是軟化處理，後者是淬硬。後者為獲得不同的硬度所採取的加熱溫度也不一樣，但沒到1100℃。

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3或Ac1以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然後以大於 臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下進行馬氏體轉變的熱處理工藝。

通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然後配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

淬火能使鋼強化的根本原因是相變，即奧氏體組織通過相變而成為馬氏體組織。

固溶熱處理

將合金加熱至高溫單相區恆溫保持，使過剩相充分溶速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝

時效處理可分為自然時效和 人工時效兩種自然時效是將鑄件置於露天場地半年以上，使其緩緩地發生形變，從而使殘餘應力消除或減少，人工時效是將鑄件加熱到550～650℃進行去應力退火，它比自然時效節省時間，殘餘應力去除較為徹底.

根據合金本性和用途確定採用何種時效方法。高溫下工作的鋁合金適宜用人工時效，室溫下工作的鋁合金有些採用自然時效，有些必須人工時效。

從合金強化相上來分析，含有S相和CuAl2等相的合金，一般採用自然時效，而需要在高溫下使用或為了提高合金的屈服強度時，就需要採用人工時效來強化。比如LY11和LY12，40度以下自然時效可以得到高的強度和耐蝕性，對於150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6鉚釘用合金則需要人時效。含有主要強化相為MgSi，MgZn2的T相的合金，只有採用人工時效強化，才能達到它的最高強度。

對於一般 鋁合金，自然時效時，屈服強度稍低而耐蝕性較好，採用人時效時，合金屈服強度較高而伸長率和耐蝕性都降低。對於鋁－鋅－鎂－銅系合金入LC4則相反，當採用人工時效時，合金耐蝕性比自然時效好。

選用不同品種鋼材作塑料模具，其化學成分和力學性能各不相同，因此製造工藝路線不同；同樣，不同類型塑料模具鋼採用的熱處理工藝也是不同的。本節主要介紹 塑料模具的製造工藝路線和熱處理工藝的特點。