[發明專利]一種鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法

有效

• 申請號: 201310456546.3
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103498117A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 晉芳偉;吳龍;熊昌炯;魏劍;聞霞
• 申請（專利權）人: 三明學院
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔

技術領域

本發明屬于熱處理工藝技術領域，涉及鋁合金的深冷處理方法，特別是為提高鑄造鋁合金活塞件體積的穩定性并改善其性能的一種鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法。?

背景技術

鑄造鋁合金以其良好的力學性能、物理性能及切削加工性能得到廣泛應用。ZL108合金由于其高溫性能好，主要用于制造較高溫度下工作的零件，如活塞等。對于活塞，體積的穩定性直接影響其性能和使用壽命。?

現有技術中為提高鑄造鋁合金活塞件體積穩定性，一般是采用振動時效工藝技術。目前，還未見有使用深冷處理技術提高鑄造鋁合金活塞件體積穩定性的文獻報道。?

采用振動時效這種方法當然可以提高鑄造鋁合金活塞件的體積穩定性，但這種方法有其局限性。時效時間過長、時效溫度太高均會造成其抗拉強度和硬度的下降。?

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種能協調鑄造鋁合金活塞件的體積穩定性與室溫性能(尤其是硬度)之間的對應關系、經濟方便、省時的鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法，不但提高了活塞的體積穩定性，其性能也有所改善，從而使得發動機在運動過程中噪聲更低，性能更穩定，使用壽命更長。?

本發明為達到上述技術目的所采用的技術方案是：一種鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法，包括以下步驟：?

(1)將鑄造鋁合金活塞件懸置于深冷處理裝置的液氮液面，或者放置于溫度為-130℃～-110℃的低溫環境中緩慢冷卻20～30分鐘；?

(2)將鑄造鋁合金活塞件浸放入液氮中進行液體法深冷處理，液氮溫度為-196℃～-180℃；活塞件在液氮中的浸泡時間為6～8小時；?

(3)將鑄造鋁合金活塞件從液氮中直接取出置于起始溫度為-130℃～-110℃的可程序控溫的升溫裝置的環境中緩慢回溫20～30分鐘，再置于空氣中回溫至室溫進行緩慢回溫處理，時間應視活塞的大小而定，小者時間短，大者時間長；?

(4)將鑄造鋁合金活塞件置于設定控制溫度為200℃的馬弗爐中升溫到設定值后并保溫4～6小時，取出后再自然冷卻至室溫；?

(5)重復以上步驟2～3次。?

所述的鑄造鋁合金是ZL108合金。?

所述的深冷處理裝置為上開口式50立升容積的真空絕熱容器，絕熱方式為高度真空多層多屏絕熱方式。?

所述的馬弗爐為程控式加熱馬弗爐，控制精度為±1℃，額定最高加熱溫度為1600℃。?

本發明的有益效果是：能協調鑄造鋁合金活塞件的體積穩定性與室溫性能(尤其是硬度)之間的對應關系，處理方法經濟方便、省時，不但提高了活塞的體積穩定性，其性能也有所改善，從而使得采用該鑄造鋁合金活塞件的發動機在運動過程中噪聲更低，性能更穩定，使用壽命更長。?

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。?

實施例1，一種鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法，包括以下步驟：?

(1)將鑄造鋁合金活塞件懸置于深冷處理裝置的液氮液面，或者放置于溫度為-130℃的低溫環境中緩慢冷卻20分鐘；?

(2)將鑄造鋁合金活塞件浸放入液氮中進行液體法深冷處理，液氮溫度為-196℃；活塞件在液氮中的浸泡時間為6小時；?

(3)將鑄造鋁合金活塞件從液氮中直接取出置于起始溫度為-130℃的可程序控溫的升溫裝置的環境中緩慢回溫20分鐘，再置于空氣中回溫至室溫進行緩慢回溫處理；?

(4)將鑄造鋁合金活塞件置于設定控制溫度為200℃的馬弗爐中升溫到設定值后并保溫4小時，取出后再自然冷卻至室溫；?

(5)重復以上步驟2次。?

所述的鑄造鋁合金是ZL108合金。?

所述的深冷處理裝置為上開口式50立升容積的真空絕熱容器，絕熱方式為高度真空多層多屏絕熱方式。?

所述的馬弗爐為程控式加熱馬弗爐，控制精度為±1℃，額定最高加熱溫度為1600℃。?

實施例2，一種鑄造鋁合金活塞件的深冷處理方法，包括以下步驟：?

(1)將鑄造鋁合金活塞件懸置于深冷處理裝置的液氮液面，或者放置于溫?度為-120℃的低溫環境中緩慢冷卻25分鐘；?

(2)將鑄造鋁合金活塞件浸放入液氮中進行液體法深冷處理，液氮溫度為-188℃；活塞件在液氮中的浸泡時間為7小時；?

(3)將鑄造鋁合金活塞件從液氮中直接取出置于起始溫度為-120℃的可程序控溫的升溫裝置的環境中緩慢回溫25分鐘，再置于空氣中回溫至室溫進行緩慢回溫處理；?