[發(fā)明專利]一種鋁合金鑄件的熱處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710924510.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107620017A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉欖
• 申請（專利權(quán)）人: 和縣華順鑄造有限公司
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04;C22F1/053;C22C21/00;C22C21/10;C22F1/02
• 代理公司: 合肥道正企智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金鑄件的熱處理工藝。

背景技術(shù)

鑄造鋁合金作為傳統(tǒng)的金屬材料，由于其密度小、比強度高等特點，廣泛地應(yīng)用于航天、航空、汽車、機械等各行業(yè)，且隨著現(xiàn)代工業(yè)及鑄造新技術(shù)的發(fā)展，對鑄造鋁合金需求量越來越大。同時隨著高性能航空航天飛行器的發(fā)展，其內(nèi)部構(gòu)件也向著大尺寸、精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、冶金力學(xué)性能要求高的方向發(fā)展，對各類鋁合金構(gòu)件的集成化、輕量化、可靠性提出了更高的要求。常規(guī)的鋁合金由于熱處理工藝流程及本身的化學(xué)成分元素占比不同，進而導(dǎo)致成品的鋁合金鑄件機械性能不足，尤其是應(yīng)用廣泛的汽車材料領(lǐng)域，其耐沖擊性存在安全隱患，滿足不了實用需求，因此，需要改善。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種鋁合金鑄件的熱處理工藝，該種熱處理工藝通過適當提高加熱溫度以及延長保溫時間，從而能夠使鋁合金鑄件的組織轉(zhuǎn)變充分，有效提高其機械性能和沖擊韌性，適宜推廣應(yīng)用。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種鋁合金鑄件的熱處理工藝，按照以下步驟進行：

（1）真空均勻化預(yù)熱處理：將鑄造成型后的鋁合金鑄件置于真空高溫爐中均勻化預(yù)熱處理2.5-4h；

所述鋁合金鑄件包括以下按重量百分比的成分：C 0.48-1.20%，F(xiàn)e 3.20-4.80%，Si 1.45-2.65%，Mn 3.35-5.05%，Cu 2.10-3.20%，Mg 1.70-2.50%，Zn 2.70-4.30%，Ni 0.24-0.60%，Ti 0.28-0.44%，Sb 0.15-0.30%，余量為Al和不可去除的微量元素；

（2）一次正火；將預(yù)熱處理后的鋁合金鑄件輸送至正火爐進行一次正火處理，所述正火爐的升溫速率為15-25℃/min；

（3）二次正火；將一次正火后的鋁合金鑄件輸送至正火爐進行二次正火處理，所述正火爐的升溫速率為20-30℃/min；

（4）高溫回火：將正火處理后的鋁合金鑄件輸送至溫度為380-420℃的回火爐中自然降溫0.5-1.5h，之后繼續(xù)加熱進行高溫回火處理；

（5）真空淬火：將回火處理后的鋁合金鑄件輸送至真空淬火爐中，先升溫至480～520℃，保溫60-80min后，再升溫至淬火溫度為580～620℃，保溫2-3h后出爐風冷至室溫；

（6）退火：將鋁合金鑄件輸送至馬弗爐中，以10-20℃/min的升溫速率將溫度升至420～460℃，保溫2-3h后，再以15-25℃/min的升溫速率升溫至退火溫度540～580℃，保溫1-3h，最后隨爐空冷至室溫即可。

進一步地，在步驟（1）中，所述真空高溫爐的預(yù)熱溫度為240-320℃，預(yù)熱升溫速率為10-20℃/min。

進一步地，所述鋁合金鑄件包括以下按重量百分比的成分：C 0.60-1.00%，F(xiàn)e 3.60-4.40%，Si 1.80-2.20%，Mn 3.95-4.25%，Cu 2.50-2.70%，Mg 2.00-2.20%，Zn 3.15-3.65%，Ni 0.36-0.48%，Ti 0.32-0.38%，Sb 0.15-0.25%，余量為Al和不可去除的微量元素。

更進一步地，所述鋁合金鑄件包括以下按重量百分比的成分：C 0.80%，F(xiàn)e 4.00%，Si 2.00%，Mn 4.15%，Cu 2.60%，Mg 2.10%，Zn 3.40%，Ni 0.42%，Ti 0.35%，Sb 0.20%，余量為Al和不可去除的微量元素。

進一步地，所述不可去除的微量元素≤0.01%。

進一步地，在步驟（2）中，所述一次正火處理的溫度為640-680℃，保溫時間為1.5-2.5h。

進一步地，在步驟（3）中，所述二次正火處理的溫度為680-720℃，保溫時間為1-2h。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)化方案，在步驟（4）中，所述高溫回火的溫度為600～700℃，保溫1.5-2.5h后以10-20℃/min的降溫速率將溫度調(diào)至120-160℃，在回火爐中保溫40-60min。