CN107747008A

CN107747008A - 一种高表面强度铝合金热处理方法

Info

Publication number: CN107747008A
Application number: CN201711020883.2A
Authority: CN
Inventors: 赵明汉
Original assignee: Yangzhou Yixin Metal Surface Treatment Co Ltd
Current assignee: Yangzhou Yixin Metal Surface Treatment Co Ltd
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-03-02

Abstract

一种高表面强度铝合金热处理方法，属于金属热处理技术领域，铝合金的组成为：Si:0.2～1.5%、Mg:0.75～1.32%、Ni:0.68～1.88%、Fe:3.3～5.2%、Cu:1.2～1.5%、Mn:2.66～3.5%、Zn:0.85%、Cr:2.5～3.6%、Y:1.25～1.4%、Zr:1.32～1.44%，余量为Al，将上述组分的铝合金熔炼后进行铸造，接着对其进行热处理，热处理为分阶段热处理，本发明配方科学，制备原理清晰，与传统的铝合金加工热处理方法相比，本发明减少了铝合金的铸造缺陷，提高了表面力学性能、铸件成品率得到了提高、降低了制造成本，可满足不同场合的使用需求。

Description

一种高表面强度铝合金热处理方法

技术领域

本发明属于金属热处理技术领域，涉及一种金属表面热处理方法，具体的说是涉及一种高表面强度铝合金热处理方法。

背景技术

由于铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金。铸造铝合金作为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航天、航空、汽车、机械等各行业，且随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大。

然而，大型铝合金铸件易产生严重的铸造缺陷，且由于该种铸件结构较为复杂，曲面较多，加工量小，要求一次成型率高，同时具备较高力学性能和冶金性能，这就造成了很大的技术难度。采用其他铸造方法或者难以避免这些缺陷，达不到零件的技术要求，或者铸件成品率低，成本高。

发明内容

本发明针对现有铸造铝合金在铸造过程中容易产生铸造缺陷，表面力学性能差、铸件成品率低、成本高等不足，提出一种高表面强度铝合金热处理方法，可解决上述问题的不足，增加了铝铸造件的表面力学性能，可满足不同场合的使用需求。

本发明的技术方案：一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于，所述铝合金的组成为：Si:0.2～1.5%、Mg:0.75～1.32%、Ni:0.68～1.88%、Fe:3.3～5.2%、Cu:1.2～1.5%、Mn:2.66～3.5%、Zn:0.85%、Cr:2.5～3.6%、Y:1.25～1.4%、Zr:1.32～1.44%，余量为Al，将上述组分的铝合金熔炼后进行铸造，接着对其进行热处理，所述热处理为分阶段热处理：

(1)第一阶段均匀化热处理：将铝合金铸锭放入热处理加热装置中，由室温升温至300-350℃进行保温处理，保温时间为10h；

(2)第二阶段均匀化热处理：继续升温至600-650℃进行保温处理，保温时间为2h；

(3)第三阶段导入铸模：导入流量为0.05-0.1m³/s，进行冷却处理，冷却时间为5h；

(4)第四阶段为脱模处理：将模型敲除后对铝合金表面进行水压清洗，水压为10-20Mpa；

(5)第五阶段为回火处理：将清洗后的铝合金进行回火处理，回火温度为300-400℃，保温时间为5h；

(6)第六阶段为冷却处理：采用随炉冷却，取出铝合金。

所述第一阶段均匀化热处理中，升温至350℃进行保温处理，保温时间为10h。

所述第二阶段均匀化热处理中，升温至650℃进行保温处理，保温时间为2h。

所述第三阶段中导入流量为0.1 m³/s。

所述第五阶段中回火温度为300℃。

本发明的有益效果为：本发明提出的一种高表面强度铝合金热处理方法，配方科学，制备原理清晰，与传统的铝合金加工热处理方法相比，本发明减少了铝合金的铸造缺陷，提高了表面力学性能、铸件成品率得到了提高、降低了制造成本，可满足不同场合的使用需求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种高表面强度铝合金热处理方法，铝合金的组成为：Si:0.2～1.5%、Mg:0.75～1.32%、Ni:0.68～1.88%、Fe:3.3～5.2%、Cu:1.2～1.5%、Mn:2.66～3.5%、Zn:0.85%、Cr:2.5～3.6%、Y:1.25～1.4%、Zr:1.32～1.44%，余量为Al，将上述组分的铝合金熔炼后进行铸造，接着对其进行热处理，所述热处理为分阶段热处理：

(6)第六阶段为冷却处理：采用随炉冷却，取出铝合金。

一种高表面强度铝合金热处理方法，第一阶段均匀化热处理中，升温至350℃进行保温处理，保温时间为10h；第二阶段均匀化热处理中，升温至650℃进行保温处理，保温时间为2h；第三阶段中导入流量为0.1 m³/s；第五阶段中回火温度为300℃。

本发明配方科学，制备原理清晰，与传统的铝合金加工热处理方法相比，本发明减少了铝合金的铸造缺陷，提高了表面力学性能、铸件成品率得到了提高、降低了制造成本，可满足不同场合的使用需求。

Claims

1.一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于，所述铝合金的组成为：Si:0.2～1.5%、Mg:0.75～1.32%、Ni:0.68～1.88%、Fe:3.3～5.2%、Cu:1.2～1.5%、Mn:2.66～3.5%、Zn:0.85%、Cr:2.5～3.6%、Y:1.25～1.4%、Zr:1.32～1.44%，余量为Al，将上述组分的铝合金熔炼后进行铸造，接着对其进行热处理，所述热处理为分阶段热处理：

(6)第六阶段为冷却处理：采用随炉冷却，取出铝合金。

2.根据权利要求1所述的一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于：所述第一阶段均匀化热处理中，升温至350℃进行保温处理，保温时间为10h。

3.根据权利要求1所述的一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于：所述第二阶段均匀化热处理中，升温至650℃进行保温处理，保温时间为2h。

4.根据权利要求1所述的一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于：所述第三阶段中导入流量为0.1 m³/s。

5.根据权利要求1所述的一种高表面强度铝合金热处理方法，其特征在于：所述第五阶段中回火温度为300℃。