本發(fā)明涉及金屬材料熱處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于擠壓鑄造鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝。

背景技術(shù)：

基于汽車行業(yè)節(jié)能減排的要求和整車輕量化的趨勢(shì)，越來(lái)越多的鋁合金材料被應(yīng)用在汽車零部件上，這些零部件包括轉(zhuǎn)向節(jié)、控制臂、氣囊支撐臂等。汽車生產(chǎn)廠家對(duì)鋁合金汽車零部件的質(zhì)量要求很高，尤其對(duì)涉及汽車安全零件的力學(xué)性能提出了更高的要求。如對(duì)鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)零件，有的廠家要求屈服強(qiáng)度為250MPa、抗拉強(qiáng)度為310MPa、伸長(zhǎng)率為10％以上。這樣的力學(xué)性能的要求不是壓鑄或是低壓、差壓鑄造等工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的。擠壓鑄造技術(shù)是一種新興的鑄造工藝，該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品晶粒細(xì)小，組織致密，力學(xué)性能高于其它鑄造工藝，僅次于鍛件的力學(xué)性能水平，因此擠壓鑄造不失為一種優(yōu)良的生產(chǎn)工藝。但是關(guān)于擠壓鑄造A356.2鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝尚沒(méi)有相關(guān)的專利文獻(xiàn)。擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝包括固溶溫度和時(shí)間、淬火介質(zhì)和時(shí)間以及時(shí)效溫度和時(shí)間的選擇。這些工藝參數(shù)對(duì)材料的組織性能有很大的影響。固溶溫度過(guò)高，會(huì)引起過(guò)熱；固溶溫度過(guò)低，材料的固溶處理不充分，導(dǎo)致材料的力學(xué)性能降低；固溶保溫時(shí)間短，材料固溶處理過(guò)程不充分，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大，這都會(huì)降低材料的力學(xué)性能；在一定范圍內(nèi)，淬火介質(zhì)的冷卻速度快慢，除會(huì)影響鑄件內(nèi)應(yīng)力大小外，冷卻速度較慢會(huì)導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大，降低鑄件的力學(xué)性能。時(shí)效過(guò)程中析出的二次相越是細(xì)小均勻，對(duì)力學(xué)性能越好，所以時(shí)效的溫度的高低和時(shí)間的長(zhǎng)短是非常重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種獲得良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及晶粒度的擠壓鑄造鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于擠壓鑄造鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝，具體步驟如下：

(1)把待處理的擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件送入熱處理爐內(nèi)，在40-60min之內(nèi)加熱到固溶溫度535℃±5℃，保溫480min；

(2)之后，將擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)在15s之內(nèi)轉(zhuǎn)移到60-90℃的水中淬火，淬火時(shí)間為240s；

(3)接著，加熱到時(shí)效溫度165℃±5℃，保溫360min；

(4)最后，在空氣中冷卻至室溫。

在一些實(shí)施方式中，固溶溫度為535℃±5℃；所述的時(shí)效溫度為165℃±5℃。

在一些實(shí)施方式中，熱處理爐是電阻爐或者燃?xì)鉅t。

在一些實(shí)施方式中，擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的橫截面最大厚度為30-40mm。

本發(fā)明的有益效果是具有獲得良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及晶粒度的擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)。由于本發(fā)明的熱處理工藝是通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)經(jīng)熱處理后獲得良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及晶粒度。即用經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理的A356.2鋁合金熔液，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臄D壓鑄造后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，得到的產(chǎn)品的晶粒度為7-8級(jí)，產(chǎn)品的力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度250MPa、抗拉強(qiáng)度為310MPa、伸長(zhǎng)率為10％以上，獲得了理想的綜合性能，可以應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)之中，本發(fā)明對(duì)力學(xué)性能的改善明顯優(yōu)于本領(lǐng)域的其他熱處理工藝。如此，實(shí)現(xiàn)了獲得良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及晶粒度A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的效果。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

一種用于擠壓鑄造鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的熱處理工藝，具體步驟如下：(1)把待處理的擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件送入熱處理爐內(nèi)，在40-60min之內(nèi)加熱到固溶溫度535℃±5℃，保溫480min；(2)之后，將擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)在15s之內(nèi)轉(zhuǎn)移到60-90℃的水中淬火，淬火時(shí)間為240s；(3)接著，加熱到時(shí)效溫度165℃±5℃，保溫360min；(4)最后，在空氣中冷卻至室溫。固溶溫度為535℃±5℃；所述的時(shí)效溫度為165℃±5℃。熱處理爐是電阻爐或者燃?xì)鉅t。A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)的橫截面積最大厚度為30-40mm。

本發(fā)明的熱處理工藝是通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得擠壓鑄造A356.2鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)經(jīng)熱處理后獲得良好的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及晶粒度。即用經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理的A356.2鋁合金熔液，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臄D壓鑄造后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，得到的產(chǎn)品的晶粒度為7-8級(jí)，產(chǎn)品的力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度250MPa、抗拉強(qiáng)度為310MPa、伸長(zhǎng)率為10％以上，獲得了理想的綜合性能，可以應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)之中，本發(fā)明對(duì)力學(xué)性能的改善明顯優(yōu)于本領(lǐng)域的其他熱處理工藝。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。