[發明專利]鋁硅鑄造合金的順序時效

有效

• 申請號: 200910149234.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101603161A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: H·W·多蒂
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04;C22F1/043
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 范曉斌;譚祐祥

1.一種用于鋁硅合金鑄件的多步驟人工時效工藝，包括：

a)對所述鑄件進行固溶熱處理以溶解合金元素，隨后冷卻；

b)將所述鑄件加熱至成核溫度，且在至少等于所述成核溫度的溫 度下保持足以在整個鑄件中引起成核的時間；

c)將所述鑄件冷卻至較低溫度，所述較低溫度是比沉淀物生長所 需的溫度更低的溫度；

d)在所述鑄件中使沉淀物生長為明顯的相；和

e)將所述鑄件冷卻到環境溫度。

2.根據權利要求1所述的工藝，其中，在鑄件的重和薄部分之間加 熱到一定溫度的時間差借助于在具有高熱傳遞速率的加熱設備中加熱 鑄件而減小。

3.根據權利要求1所述的工藝，其中，所述鑄件的布氏硬度減小， 且抗拉強度和伸長率均增加。

4.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟b)中，加熱以由液 體熱處理介質或流化床爐提供的高熱傳遞速率實現。

5.根據權利要求2所述的工藝，其中，加熱至一定溫度的所述時間 差借助于使得鑄件的較重部分與增加體積的熱流體接觸而降低。

6.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟b)中，鑄件的加熱 速率在加熱到成核溫度的時間內平均最小為1°F/s。

7.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟d)中，鑄件的加熱 速率在加熱到沉淀物生長溫度的時間內平均最小為1.5°F/s。

8.根據權利要求1所述的工藝，其中，冷卻速率是比強制空氣爐中 獲得的速率更快的冷卻速率。

9.根據權利要求8所述的工藝，其中，冷卻在液體中，在流化床中， 通過氣體噴流撞擊或其組合來實現。

10.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟d)中，鑄件被再次 加熱至對于沉淀物生長來說足夠的溫度。

11.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟b)中成核之后，鑄 件中的沉淀物生長快速淬火到沉淀物生長被中斷的溫度，隨后以比成 核溫度更低的溫度進行沉淀物生長。

12.根據權利要求1所述的工藝，其中，鑄件中的最慢加熱部分在 100分鐘或更短時間內達到時效成核溫度。

13.根據權利要求1所述的工藝，其中，鑄件中的最慢加熱部分在 60分鐘或更短時間內達到時效成核溫度。

14.根據權利要求1所述的工藝，其中，鑄件中的最慢加熱部分在 30分鐘或更短時間內達到時效成核溫度。

15.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟b)中，達到成核溫 度的平均加熱速率是≥1.5°F/分。

16.根據權利要求1所述的工藝，其中，在步驟b)中，達到成核溫 度的平均加熱速率是≥3°F/分。

17.根據權利要求1所述的工藝，其中，所述鑄件具有薄和厚部分， 在步驟b)中，所述薄和厚部分的加熱速率之間的差小于7°F/分。

18.根據權利要求10所述的工藝，其中，所述鑄件具有薄和厚部分， 在步驟d)中，所述薄和厚部分的加熱速率之間的差小于7°F/分。

19.根據權利要求1所述的工藝，其中，所述多步驟時效工藝導致 比T6時效鑄件更高的抗拉強度和比T7時效鑄件更高的拉伸伸長率。