一種提高鋁合金鑄件性能的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高鋁合金鑄件性能的方法。第一步固溶處理溫度為530-540℃，保溫時(shí)間為30-60分鐘；第二步固溶處理溫度為550-560℃，保溫時(shí)間為60-90分鐘，之后在40-80℃水中淬火1-3分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需＜30秒。時(shí)效處理溫度為180-200℃，保溫時(shí)間為60-120分鐘，之后在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200-300℃下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20-30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：將熱處理與熱涂裝相結(jié)合；將常規(guī)T6熱處理工藝中的固溶處理分為兩步固溶處理，避免了低熔點(diǎn)共晶組織熔化引起鑄件的變形和過(guò)燒；縮短了熱處理時(shí)間，提高了熱處理效率，降低了熱能消耗和生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種提高鋁合金鑄件性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金熱處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]A356.2為廣泛用于汽車(chē)車(chē)輪的鑄造Al-S1-Mg系鋁合金。為了充分發(fā)揮出這種材料的力學(xué)性能，一般采用傳統(tǒng)的T6熱處理工藝，而現(xiàn)有熱處理工藝需要花費(fèi)10個(gè)小時(shí)以上的處理時(shí)間，嚴(yán)重降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)造成能源的巨大消耗。有必要開(kāi)發(fā)短時(shí)熱處理工藝。另外，經(jīng)過(guò)熱處理的A356.2鑄件進(jìn)行熱涂裝后，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度升高，延伸率則降低。這對(duì)于要求延伸率較高的零件來(lái)說(shuō)，會(huì)造成很多不合格產(chǎn)品，造成浪費(fèi)，同時(shí)影響零件的成品率。
[0003]為了解決上述問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)了一種與熱涂裝相匹配的短時(shí)固溶和時(shí)效的熱處理工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于將熱處理和熱涂裝相結(jié)合，解決現(xiàn)有熱處理工藝的缺點(diǎn)。
[0005]其技術(shù)方案為:鑄件的第一步固溶處理溫度為530_540°C，保溫時(shí)間為30-60分鐘；第二步固溶處理溫度為550-560°C，保溫時(shí)間為60-90分鐘，之后在40_80°C水中淬火1-3分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒。時(shí)效處理溫度為160-200°C，保溫時(shí)間為60-120分鐘，之后在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200-300°C下進(jìn)行涂裝，持續(xù)時(shí)間為20-30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
[0006]與其它現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)`在于:將熱處理與熱涂裝相結(jié)合；將常規(guī)T6熱處理工藝中的固溶處理分為兩步固溶處理，避免了低熔點(diǎn)共晶組織熔化引起工件的變形和過(guò)燒；縮短了熱處理時(shí)間，提高了熱處理效率，降低了熱能消耗和生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0008]實(shí)施例1
將鑄件送入535°C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘使低熔點(diǎn)共晶體中的Mg2Si相固溶到α -Al基體，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘進(jìn)一步促使Mg、Si元素充分溶入α -Al基體，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒。將此鑄件轉(zhuǎn)入180°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫120分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。經(jīng)過(guò)上述處理后，與普通T6熱處理和涂裝后的鑄件相比，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率均無(wú)明顯變化。
[0009]實(shí)施例2將鑄件送入535°C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘使低熔點(diǎn)共晶體中的Mg2Si相固溶到α -Al基體，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘進(jìn)一步促使Mg、Si元素充分溶入α -Al基體，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒。將此鑄件轉(zhuǎn)入200°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫60分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。經(jīng)過(guò)上述處理后，與普通T6熱處理和涂裝后的鑄件相比，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度略有降低，延伸率無(wú)明顯變化。
[0010]實(shí)施例3
將鑄件送入535°C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘使低熔點(diǎn)共晶體中的Mg2Si相固溶到α -Al基體，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘進(jìn)一步促使Mg、Si元素充分溶入α -Al基體，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒。將此鑄件轉(zhuǎn)入200°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫60分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在300°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。經(jīng)過(guò)上述處理后，與普通T6熱處理和涂裝后的鑄件相比，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度略有降低，延伸率則顯著提高。
[0011]實(shí)施例4
將鑄件送入535°C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘使低熔點(diǎn)共晶體中的Mg2Si相固溶到α -Al基體，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘進(jìn)一步促使Mg、Si元素充分溶入α -Al基體，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒。將此鑄件轉(zhuǎn)入180°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫120分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫。熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在300°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。經(jīng)過(guò)上述處理后，與普通T6熱處理和涂裝后的鑄件相比，屈服強(qiáng)度和抗`拉強(qiáng)度無(wú)明顯變化，延伸率則顯著提高。
【權(quán)利要求】
1.一種提高鋁合金鑄件性能的方法，其特征在于:鑄件的第一步固溶處理溫度為530-540°C，保溫時(shí)間為30-60分鐘；第二步固溶處理溫度為550_560°C，保溫時(shí)間為60-90分鐘，之后在40-80°C水中淬火1-3分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒；時(shí)效處理溫度為160-200°C，保溫時(shí)間為60-120分鐘，之后在空氣中自然冷卻到室溫；熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200-300°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20-30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種提高鋁合金鑄件性能的方法，其特征在于:將鑄件送入5350C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒；將此鑄件轉(zhuǎn)入180°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫120分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫；熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種提高鋁合金鑄件性能的方法，其特征在于:將鑄件送入5350C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒；將此鑄件轉(zhuǎn)入200°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫60分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫；熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在200°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為30分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種提高鋁合金鑄件性能的方法，其特征在于:將鑄件送入5350C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保溫60分鐘，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒；將此鑄件轉(zhuǎn)入200°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫60分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫；熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在300°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種提高鋁合金鑄件性能的方法，其特征在于:將鑄件送入5350C ±5°C的連續(xù)固溶爐一室中，保`溫60分鐘，之后將鑄件送入560°C ±5°C的連續(xù)固溶爐二室中，保溫60分鐘，將鑄件移入60°C水中淬火2分鐘，從固溶處理爐中轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)的時(shí)間需< 30秒；將此鑄件轉(zhuǎn)入180°C ±5°C的時(shí)效爐，保溫120分鐘后出爐在空氣中自然冷卻到室溫；熱處理后的鑄件需進(jìn)行熱涂裝，即在300°C下進(jìn)行，持續(xù)時(shí)間為20分鐘，隨后在空氣中自然冷卻到室溫。
【文檔編號(hào)】C22F1/05GK103866215SQ201410077236
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】王立生, 張振棟, 劉春海, 王永寧, 朱志華, 李昌海 申請(qǐng)人:中信戴卡股份有限公司