CN103757574A - 铝车轮热处理工艺 - Google Patents
铝车轮热处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103757574A CN103757574A CN201410031381.XA CN201410031381A CN103757574A CN 103757574 A CN103757574 A CN 103757574A CN 201410031381 A CN201410031381 A CN 201410031381A CN 103757574 A CN103757574 A CN 103757574A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- treatment
- temperature
- salt bath
- furnace
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铝车轮热处理工艺，其包括如下步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固溶处理炉高温盐浴淬火处理、出盐浴炉后空气介质中冷却，去除盐膜。固溶处理温度为530-550℃，固溶处理保温时间为240-300分钟；采用硝盐盐浴，盐浴处理温度为150-170℃，时效处理保温时间为150-200分钟；本发明将T6热处理工艺和盐浴淬火工艺二者有机组合，达到低变形、高性能值的目的，同标准T6热处理工艺比较，本发明在获得较高强度的同时，还可获得较高的延伸率和较小的变形度，也确保了其中的合金微观组织达到标准T6处理的理想状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造AlSi7Mg合金热处理方法，特别是铝车轮的热处理工艺，该方法可以在满足热处理T6温度的同时，组织得到均匀的转变，从而使铝合金轮毂具有高强度的同时，具有较高的塑形和较小的变形。
背景技术
低压铸造铝合金轮毂广泛采用AlSi7Mg合金。为了满足汽车轮毂对合金材料的 各种力学性能要求，其中重要的一道工序是实施T6热处理。由于淬火一般采用水淬，零件变形严重，且因为淬火时晶格畸变程度高，之后再进行时效后强度高，延伸率低。研究开发既有较高的综合性能也有较理想变形度的热处理工艺具有重要意义。
T6热处理过程包含有机联系的固溶淬火时效三个过程，最终目的是获得细小、球化的共晶Si相和均匀析出的Mg2Si强化相。因此固溶处理过程需要得到Mg、Si元素分布均匀的过饱和铝合金固溶体，并实现残余Si共晶相的球化。淬火形成过饱和的固溶体，将强化相固定在固溶体中。时效处理过程将促进强化相的均匀析出。
现有技术中盐浴等温淬火一般应用于黑色金属中温转变，以获得较好的贝氏体组织或是得到尺寸稳定性强的工件。盐浴等温淬火工艺应用于铝合金方面的实例还不多。
发明内容
本发明的目的在于克服现有汽车轮毂用ZL101A合金T6热处理标准工艺及研究开发的相关技术中存在的问题，提供一种变形量低、综合性能高、可替代传统工艺的等温淬火热处理工艺，并确保合金的微观组织、室温拉伸力学性能达到中国国家标准规定的T6处理工艺水平。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铝车轮热处理工艺，包括如下步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固溶处理炉高温盐浴淬火处理、出盐浴炉后空气介质中冷却，去除盐膜。固溶处理温度为530-550℃，固溶处理保温时间为240-300分钟；采用硝盐盐浴，淬火与时效在盐浴炉中合二为一，盐浴处理温度为150-170℃，盐浴处理保温时间为150-200分钟。
铸态毛坯入炉并升温到固溶温度的时间控制在30-40分钟；固溶炉和盐浴炉保温阶段温度控制范围在±5℃。
淬火介质为硝盐，成分为50%NaNO3+50% KNO2，从固溶处理炉转移到淬火设施的时间控制在30秒以内。
本发明的有益效果是：本发明将短时固溶处理及盐浴等温淬火二者有机组合，在满足铝合金T6热处理要求的同时，能获得综合性能高，零件变形小的产品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为普通热处理工艺处理的铝车轮轮辐微观金相组织。
图2为本发明处理的铝车轮轮辐微观金相组织。
图3为普通热处理工艺处理的铝车轮外轮缘微观金相组织。
图4为本发明处理的铝车轮外轮缘微观金相组织。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术特点，下面结合实施例对本发明作进一步的说明， 需要说明的是，实施例并不是对本发明保护范围的限制。
准备6只ZL101A铸造铝合金车轮，测量铸态情况下每只车轮的端面变形和轮辋深度。取其中3只轮毂正常T6热处理。热处理采用无料框式热处理炉，其固溶温度540℃，时间280min，淬火介质为水淬，淬火水温80℃，淬火时间180s，淬火转移时间20s，时效温度155℃，时间200min。固溶、淬火、时效温度波动范围均控制在±5℃，工件在固溶炉内升温时间为40min,时效炉内升温时间为30min。时效处理结束后，大气环境中自然冷却。测量每个车轮端面变形及轮辋深度数据，并取两只车轮进行机械性能检测，分别测量轮辐、轮缘（外）拉伸性能和轮心硬度，取一只车轮进行金相检测，分别检测轮辐及外轮缘金相。
将剩下的3只车轮按本发明工艺处理。其固溶采用无料框式热处理炉，固溶温度540℃，时间280min，淬火介质为熔盐，成分为50%NaNO3+50% KNO2，盐浴温度155℃，盐浴时间200min。固溶和盐浴温度控制范围均为±5℃，淬火转移时间小于20s。盐浴处理结束后，大气环境中自然冷却，去除附在车轮表面的盐膜，测量每个车轮端面变形及轮辋深度数据，并取两只车轮进行机械性能检测，分别测量轮辐、轮缘（外）拉伸性能和轮心硬度，取一只车轮进行金相检测，分别检测轮辐及外轮缘金相。
热处理后，车轮机械性能结果如表1。
热处理后车轮端面变形和径向跳动情况如表2。
从附图金相可知，经本发明处理后得到的铝合金坯件具有细小、球化的共晶Si 相和均匀析出的Mg2Si强化相，并且固溶处理过程得到Mg、Si元素分布均匀的过饱和铝合 金固溶体，等温淬火过程实现了组织均匀转变和强化相良好均匀的析出，确保 了经固溶及等温淬火处理后获得的合金微观组织达到标准T6处理的理想状态。同时也使热处理后的轮毂变形处于较小的水平。
从表1车轮热处理后机械性能情况可知，经本发明处理的车轮其强度和硬度比水淬+完全人工时效工艺处理的轮毂要低一些，但其塑性指标要比水淬+完全人工时效工艺处理要高。更有利于获得综合性能好的轮毂。
从表2的车轮热处理变形情况可知，由于淬火过程发生了均匀而温和的组织转变，其变形程度，无论是端面变形还是径向变形，均比水淬+人工时效的变形要低得多。
Claims (1)
1.铝车轮热处理工艺，包括如下步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固溶处理炉入淬火池处理，固溶处理温度为530-550℃，固溶处理保温时间为240-300分钟；其特征在于：固溶后进行盐浴淬火，盐浴处理温度为150-170℃，盐浴处理保温时间为150-200分钟，熔盐成分为50%NaNO3+50% KNO2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410031381.XA CN103757574A (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 铝车轮热处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410031381.XA CN103757574A (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 铝车轮热处理工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103757574A true CN103757574A (zh) | 2014-04-30 |
Family
ID=50524888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410031381.XA Pending CN103757574A (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 铝车轮热处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103757574A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105296850A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 合肥海源机械有限公司 | 耐高温发动机曲轴瓦制备方法 |
| CN105420591A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-23 | 合肥海源机械有限公司 | 耐磨损汽车活塞环加工方法 |
| WO2017078968A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Methods for improving the thermal treatment of castings |
| CN106956547A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-18 | 徐达 | 一种建筑市政道路用车轮结构 |
| US20190283108A1 (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Citic Dicastal Co., Ltd. | Process for manufacturing aluminum alloy wheel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090000705A1 (en) * | 2006-03-31 | 2009-01-01 | Kab, Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Aluminum Alloy Forging Member and Process for Producing the Same |
| CN103484729A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 苏州吉利不锈钢制品有限公司 | 一种压铸铝合金汽车板材及其应用 |
-
2014
- 2014-01-23 CN CN201410031381.XA patent/CN103757574A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090000705A1 (en) * | 2006-03-31 | 2009-01-01 | Kab, Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Aluminum Alloy Forging Member and Process for Producing the Same |
| CN103484729A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 苏州吉利不锈钢制品有限公司 | 一种压铸铝合金汽车板材及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 樊东黎: "《热处理技术数据手册》", 30 November 2000, article "《热处理技术数据手册》" * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105296850A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 合肥海源机械有限公司 | 耐高温发动机曲轴瓦制备方法 |
| CN105420591A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-23 | 合肥海源机械有限公司 | 耐磨损汽车活塞环加工方法 |
| WO2017078968A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Methods for improving the thermal treatment of castings |
| CN106956547A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-18 | 徐达 | 一种建筑市政道路用车轮结构 |
| US20190283108A1 (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Citic Dicastal Co., Ltd. | Process for manufacturing aluminum alloy wheel |
| US10919083B2 (en) * | 2018-03-19 | 2021-02-16 | Citic Dicastal Co., Ltd. | Process for manufacturing aluminum alloy wheel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103757574A (zh) | 铝车轮热处理工艺 | |
| CN106734205B (zh) | 一种短流程轧制制备超塑性镁合金的方法 | |
| JP2008525629A5 (zh) | ||
| CN103045974B (zh) | 提高变形铝合金强度并保持其塑性的热加工方法 | |
| CN106917057A (zh) | 一种消除轻合金材料的残余应力的处理方法 | |
| CN101880844A (zh) | 一种汽车轮毂用zl101a铝合金的热处理工艺 | |
| CN109487184B (zh) | 一种人工时效态高强铝合金回归成形同步工艺 | |
| CN111230014B (zh) | 一种高强度、低应力镁合金锻件的制备加工方法 | |
| CN105220090A (zh) | 一种真空高压压铸铝合金铸件热处理方法 | |
| US20150101718A1 (en) | Artificial Aging Process For High Strength Aluminum | |
| CN103397287A (zh) | 一种铝型材的热处理工艺 | |
| CN107090569A (zh) | 制备高强度硬铝合金的热处理工艺 | |
| WO2015188544A1 (zh) | Al-Mg合金轮毂的制造方法 | |
| US11118254B2 (en) | Thermal treatment method for aluminum alloy cast-spun wheel | |
| KR0178603B1 (ko) | 연알루미늄 재료로 일체형 경금속 휠을 제조하는 방법 | |
| CN105714222A (zh) | 铝车轮热处理工艺 | |
| CN110565034B (zh) | 一种压铸铝合金的热处理方法及车用部件 | |
| CN103866215A (zh) | 一种提高铝合金铸件性能的方法 | |
| CN109750238A (zh) | 一种消除轻合金材料的残余应力的处理方法 | |
| CN104278222A (zh) | 一种Al-Zn-Mg铝合金双级时效热处理制度 | |
| CN107999538B (zh) | 一种高体积分数第二相镁合金的预变形辅助热处理及其轧制方法 | |
| CN105755408A (zh) | 铝车轮热处理工艺 | |
| CN107914510B (zh) | 一种花瓣式汽车轮毂结构 | |
| CN105886977B (zh) | 一种镁合金铸锭变温均匀化退火等温冷却处理方法 | |
| CN108149173A (zh) | 铝车轮热处理工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140430 |