Alüminyum alaşımların mekanik işlemlerle üretilebilmesi için ısıl işlem uygulamalarına başvurulması gerekmektedir. Çünkü, ısıl işlemler alüminyum alaşımların mukavemetinin yükseltilebilmesi için çok önemli olmaktadır. Alüminyum alaşımlara uygulanan ısı işlemler ise temelde 3 ana basamakta meydana gelmektedir. Bu basamaklar çözeltiye alma, su verme ve yaşlandırma şeklinde sıralanabilmektedir.
Çözeltiye Alma
Isıl işlemlerden biri olarak kabul edilen ve alüminyum alaşımlarda da kullanılan çözeltiye alma işlemi oldukça önemlidir. Çünkü çözeltiye alma işleminde ısıl işlem esnasında malzemenin solvüs eğrisi üstündeki bir sıcaklığa ısıtılmaktadır.
Bu ısıtılmanın ardından ise hızlı bir şekilde bu sıcaklıktan soğutulmasıyla birlikte aşırı doymuş halde bulunan katı eriyik yapı meydana gelmektedir. Buradaki amaç çökelme sertleştirmesi yaratacak elementlerin çözünerek katı çözelti içinde korunmasıdır.
Çözeltiye alma aşamasında temel üç faz görülmektedir. Bunlardan ilki alaşım elementlerinin çözünerek zengin bir alüminyum matriks fazının oluşturulmasıdır. Bu sayede bunlar daha sonra çökelme sertleşmesi yaratacaktır. İkincisi aşama ise çözünmeyen bileşenlerin küreselleşmesi sürecidir. Üçüncü faz ise mikroyapının homojenleşebilmesi evresidir.
Su Verme
Hızlı soğutma olarak da bilinen bu aşama aynı zamanda da su verme işlemini ifade etmektedir. Su verme işleminde çözünen elementlerin çözeltide kalması kolaylaştırılmaktadır. Su verme esnasında ortaya çıkan gerilimin daha sonra parçanın kullanımında boyutsal kararlılık ve yorulma dayanımı gibi özellikleri üzerinde olumsuz etkilere sahip olduğu düşünülmektedir. Aynı zamanda da kullanılacak su verme yönteminin parçanın ağırlığı, geometrisi ve beklenilen özelliklerine göre belirlenmesi gerekmektedir.
Yaşlandırma
Su verme sonrasında çözeltide kalan çözünen elementler, oda sıcaklığında yavaşça çökelmeye başlamaktadır. Bir süre sonra ise bazı alaşımların oda sıcaklığında oldukça sertleşebildiği gözlemlenmektedir. Bu sürece doğal yaşlanma ismi verilmektedir.
Suni yaşlandırma olarak anılan bu işlem ise döküm parçaların 100 ile 200 °C gibi sıcaklıklarda tutulması ile yaşlandırmanın hızlandırılması sürecini ifade etmektedir. Yaşlandırma sıcaklığında süre arttıkça yavaş yavaş çökelti yapısı oluşmaktadır. Sertlik maksimum değerine doğru artabilmektedir. Daha fazla yaşlandırmaya devam edilirse sertlik düşmesinin görüldüğü aşırı yaşlanma durumlarıyla karşılaşılabilmektedir.
2000, 6000 ve 7000 serisi alüminyumlar sertleşebilen alaşımlar olmaktadır. Genellikle endüstride havacılık, savunma ve otomotiv sanayinde sıkça tercih edilmektedir.