CN107858615A - 一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，利用蠕变时效热处理工艺，可以实现精加工状态的大型筒状镁合金铸件在保持较高力学性能前提下热处理尺寸精度获得大幅提升，端面圆度达到≤0.5mm，热处理尺寸精度接近机加工水平。
Description
技术领域
本发明属于大型圆柱筒状镁合金热处理技术领域，具体涉及一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法。
背景技术
随着我国航空航天业、汽车业、镁合金具有高的比强度、比刚度、比弹性摸量，日益成为材料工作者关注的焦点。目前，镁合金在实际应用方面的发展规模只有镁业的1/50，钢铁工业的1/160，其主要原因是，90％镁合金构件来自压铸方式获得，限制了产品的品种和类型；大多数镁合金结构件局限于强度要求不高的小体积零件。
蠕变也称潜变，是在应力影响下固体材料缓慢永久性的移动或者变形的趋势。它的发生是低于材料屈服强度的应力长时间作用的结果。当材料长时间处于加热当中或者在熔点附近时，蠕变会更加剧烈。蠕变常常随着温度升高而加剧。对于耐热合金，影响蠕变强度的因素有：晶格结构、固溶元素、析出物、热处理、冷加工对等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，利用蠕变技术的回弹量小、成形精度高的特点，达到大型筒状铸件热处理变形的有效控制，使得大型圆柱筒状镁合金铸件热处理达到较高的尺寸精度。
本发明的技术方案如下：一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1、将镁合金铸件加工至半精加工状态；
步骤2、对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理；
步骤3、对固溶处理后的镁合金铸件进行淬火冷却处理；
步骤4、利用校形工装对镁合金铸件端面圆度进行校形；
步骤5、利用蠕变时效工装，对镁合金铸件进行过定位约束，并利用镁合金铸件的微小蠕变特性，使镁合金铸件的整体尺寸获得修整并接近机加工尺寸精度。
所述的步骤1中，对圆柱筒状的镁合金铸件加工至外圆2～6mm余量、高度3～6mm余量的半精加状态。
所述的步骤2中对镁合金铸件进行固溶处理的具体步骤为：对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理，通过2小时加热到固溶温度Tq，并保温14～18小时，其中，镁合金铸件固溶处理中的固溶温度Tq为铸件镁合金中β相溶入基体全部转变为单相的α固溶体时的终了温度。
所述的步骤3中，对固溶处理后的镁合金铸件进行淬火冷却处理的步骤为：将固溶处理后的镁合金铸件以轴向竖直如水方式，进入冷却介质为有机淬火液，并冷却10min。
所述的步骤4中，利用校形工装对镁合金铸件端面圆度进行校形，其校形圆度≤2mm，以方便装卡入工装内。
所述的步骤5具体包括：将镁合金铸件装入蠕变时效工装中，并进行过定位约束；在时效温度下保温，并在保温结束后，在空气中冷却到室温。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明所述的一种大型圆柱筒状镁合金铸件蠕变时效热处理方法，利用蠕变时效热处理工艺，可以实现精加工状态的大型筒状镁合金铸件在保持较高力学性能前提下热处理尺寸精度获得大幅提升，端面圆度达到≤0.5mm，热处理尺寸精度接近机加工水平。
具体实施方式
一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1、将镁合金铸件加工至半精加工状态；
将圆柱筒状镁合金铸件加工至外圆2～6mm余量、高度3～6mm余量的半精加状态；
步骤2、对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理；
对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理，通过2小时加热到固溶温度Tq，并保温14～18小时，其中，镁合金铸件固溶处理中的固溶温度Tq为铸件镁合金中β相溶入基体全部转变为单相的α固溶体时的终了温度；
步骤3、固溶处理后的镁合金铸件进行淬火冷却处理；
将固溶处理后的镁合金铸件以轴向竖直如水方式，进入冷却介质为有机淬火液，并冷却5～10min；
步骤4、利用校形工装对镁合金铸件端面圆度进行校形；
利用校形工装对固溶变形的镁合金铸件端面圆度进行校形，校形圆度≤2mm，以方便装卡入工装内；
步骤5、利用蠕变时效工装，对镁合金铸件进行过定位约束，并利用镁合金铸件的微小蠕变特性，使镁合金铸件的整体尺寸获得修整并接近机加工尺寸精度；
将镁合金铸件装入蠕变时效工装中，并进行过定位约束；在时效温度下保温，并在保温结束后，在空气中冷却到室温。
针对某一特定的铸造镁合金，其时效强化温度为固定值，且本领域技术人员根据相关技术标准，能够很容易获得某铸造镁合金的时效强化温度。根据镁合金镁合金铸件的材料性能和尺寸的不同，可以确定与该镁合金镁合金铸件相匹配的工装，以及选择适当的固溶温度以及时效温度。
Claims (6)
1.一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1、将镁合金铸件加工至半精加工状态；
步骤2、对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理；
步骤3、对固溶处理后的镁合金铸件进行淬火冷却处理；
步骤4、利用校形工装对镁合金铸件端面圆度进行校形；
步骤5、利用蠕变时效工装，对镁合金铸件进行过定位约束，并利用镁合金铸件的微小蠕变特性，使镁合金铸件的整体尺寸获得修整并接近机加工尺寸精度。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：所述的步骤1中，对圆柱筒状的镁合金铸件加工至外圆2～6mm余量、高度3～6mm余量的半精加状态。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：所述的步骤2中对镁合金铸件进行固溶处理的具体步骤为：对半精加工状态的镁合金铸件进行固溶处理，通过2小时加热到固溶温度Tq，并保温14～18小时，其中，镁合金铸件固溶处理中的固溶温度Tq为铸件镁合金中β相溶入基体全部转变为单相的α固溶体时的终了温度。
4.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：所述的步骤3中，对固溶处理后的镁合金铸件进行淬火冷却处理的步骤为：将固溶处理后的镁合金铸件以轴向竖直如水方式，进入冷却介质为有机淬火液，并冷却10min。
5.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：所述的步骤4中，利用校形工装对镁合金铸件端面圆度进行校形，其校形圆度≤2mm，以方便装卡入工装内。
6.根据权利要求1所述的一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法，其特征在于：所述的步骤5具体包括：将镁合金铸件装入蠕变时效工装中，并进行过定位约束；在时效温度下保温，并在保温结束后，在空气中冷却到室温。
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| CN201711251743.6A CN107858615A (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 一种镁合金铸件蠕变时效热处理方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112481477A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-03-12 | 江麓机电集团有限公司 | 一种30CrMnSiA薄钢板精冲件的热处理方法 |
| CN113235026A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 中南大学 | 镁合金舱体铸件热处理过程的变形控制方法 |
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2017
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Application publication date: 20180330 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |