Alüminyum alaşımların mekanik işlemlerle üretilebilmesi için ısıl işlem uygulamalarına başvurulması gerekmektedir. Çünkü, ısıl işlemler alüminyum alaşımların mukavemetinin yükseltilebilmesi, arttırılabilmesi 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. Bu fazların birincisi alaşım elementlerinin çözünmesiyle birlikte zengin bir alüminyum matriks fazının meydana gelmesidir. 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 anılmakta olan bu aşama aynı zamanda da su verme işlemini ifade etmektedir. Su verme işleminde çözünen elementlerin çözeltide kalması kolaylaştırılmaktadır. Su verme işleminde ortaya çıkan gerilimin daha sonra parçanın kullanımsal anlamda boyutsal kararlılığı ve yorulma dayanımını olumsuz etkilediği düşünülmektedir.
Yaşlandırma
Su verme işleminin ardından çözeltide kalmış ve çözünen elementler içeren oda sıcaklığında yavaşça çökelme prosesine girmektedir. Bir süre sonra ise bazı alaşımların oda sıcaklığında oldukça sertleşebildiği gözlemlenmektedir. Bu sürece doğal yaşlanma ismi verilmektedir.
Suni yaşlandırma olarak da ifade edilebilen bu işlem döküm parçalarının ortalama olarak 100 ile 200 °C gibi sıcaklıklarda tutulması sonucunda yaşlandırmanın hızlandırılması sürecini kastetmektedir. Yaşlandırma sıcaklığında kalınan zaman yükseldikçe yavaş yavaş çökelti yapısı meydana gelmektedir. Sertlik maksimum değerine doğru artabilmektedir. Bu durum daha fazla yaşlandırma sürecine evrilirse sertlik düşmesinin görüldüğü durum aşırı yaşlanma durumlarıyla denk gelinebilmektedir.
2000, 6000 ve 7000 serisi alüminyumlar sertleşebilen alaşımlar olmaktadır. Genellikle endüstride havacılık, savunma ve otomotiv sanayinde sıkça tercih edilmektedir.