CN103074556A - 一种稀土铝合金固溶时效的方法 - Google Patents
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Abstract
一种稀土铝合金固溶时效的方法,其特征方法为:将普通铸造法得到的Al-Si-Cu-Mg-La稀土铝合金进行固溶时效处理,固溶温度500~540℃,固溶时间5~7h,在60~100℃水中淬火,时效温度160~180℃,时效时间8~10h。本发明的技术效果是:热处理后稀土铝合金含量稳定,晶粒细小,球化效果好,第二相形态改变,合金性能提高,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,无三废污染。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域。
背景技术
铝合金作为金属材料中典型的轻质材料,和钢铁材料相比,具有高强度、低密度、高断裂韧度、热膨胀系数小,以及高抗应力腐蚀能力等优良特性,在机械、化工、汽车、建筑、航空、航天领域得以广泛应用。对铝合金铸锭来说,细化晶粒可使其内部组织均匀,减少偏析,提高塑性,防止裂纹和缩孔等缺陷。
在铝及铝合金中添加适量的稀土元素,能改善其性能,发展新材料。通常稀土元素具有很强的表面化学活性,具有合金化、净化、变质等作用。
通过固溶时效处理,有的可以减少铸件的内应力,提高工件的尺寸稳定性;有的可以提高铝合金的强度,使铸件满足更高使用强度的要求。当合金中元素的固溶度随着温度的变化而变化时,可以通过固溶处理来提高合金的强度。
通过固溶处理后,有利于消除合金组织中的偏析问题,使非平衡相溶解于基体中,从而消除铸件内存在的区域偏析、晶内偏析,使得合金的成分均匀化,进而提高合金的性能。在固溶处理中最主要的是要控制好热处理的温度,但温度过高时,热量过多,合金组织长大、粗化的现象严重,但温度过低时,需要保温的时间加长,延长了周期,浪费了能源,而且对合金组织均匀化的效果也不是很好。
通过时效处理,合金强化相沉淀析出,合金性能发生变化,强度、硬度增高。时效是淬火之后在较低温度下进行二次热处理工艺,强化合金材料的重要途径之一,在铝合金材料和制品的生产中应用最为广泛。
发明内容
本发明的目的是提供一种稀土铝合金固溶时效的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
将普通铸造法得到的Al-Si-Cu-Mg-La稀土铝合金进行固溶时效处理,固溶温度500~540℃,固溶时间5~7h,在60~100℃水中淬火,时效温度160~180℃,时效时间8~10h。
本发明的技术效果是:热处理后稀土铝合金含量稳定,晶粒细小,球化效果好,第二相形态改变,合金性能提高,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,无三废污染。
附图说明
图1为本发明中固溶温度500℃,固溶5h,60℃水淬,时效温度160℃,时效8h条件下合金的金相组织。
图2为本发明中固溶温度520℃,固溶6.5h,80℃水淬,时效温度170℃,时效9h条件下合金的金相组织。
具体实施方式
本发明将通过以下实施实例作进一步说明,但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例1:将所述的稀土铝合金进行固溶时效处理:将棒料装入炉中,通电加热至500℃,保温5h;打开炉门取出棒料,在60℃水中淬火;在室温下停留2h;时效处理,将棒料放在炉中,通电加热至160℃,保温8h;打开炉门取出棒料,在室温下空冷。
实施例2:将所述的稀土铝合金进行固溶时效处理:将棒料装入炉中,通电加热至520℃,保温6.5h;打开炉门取出棒料,在80℃水中淬火;在室温下停留2h;时效处理,将棒料放在炉中,通电加热至170℃,保温9h;打开炉门取出棒料,在室温下空冷。
实施例3:将所述的稀土铝合金进行固溶时效处理:将棒料装入炉中,通电加热至540℃,保温7h;打开炉门取出棒料,在100℃水中淬火;在室温下停留2h;时效处理,将棒料放在炉中,通电加热至180℃,保温10h;打开炉门取出棒料,在室温下空冷。
对在实施例2条件下获得的合金,金相图中晶粒形貌发生明显改变,得到一定程度细化、球化,合金中多边形状的初晶硅和针片状的共晶硅形貌改变且分布均匀,少数呈短棒状。析出的Al2Cu和Mg2Si等时效强化相尺寸非常细小,合金的微观组织改善得到有效改善,综合性能提高。
综上所述,本发明得到的Al-Si-Cu-Mg-La热处理合金含量稳定,晶粒细小,球化效果好,第二相形态改变,合金性能提高,而且工艺简单、安全可靠,操作方便,无三废污染。
Claims (1)
1.一种稀土铝合金固溶时效的方法,其特征方法为:将普通铸造法得到的Al-Si-Cu-Mg-La稀土铝合金进行固溶时效处理,固溶温度500~540℃,固溶时间5~7h,在60~100℃水中淬火,时效温度160~180℃,时效时间8~10h。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105483577A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-13 | 东南大学 | 共晶类Al-Si-Cu-Mn耐热铝合金的热处理工艺 |
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2012
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