[發(fā)明專利]一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811274152.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109234652A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳元筠;陳國詩;張碩;秦廣照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)路通精密科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C22F1/04
• 分類號(hào): C22F1/04
• 代理公司: 煙臺(tái)上禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

本發(fā)明公開了一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法，包括澆鑄成型、固溶處理、水淬降溫和時(shí)效處理等步驟。本發(fā)明在澆鑄成型脫模后通過機(jī)械手將鑄件放入固溶處理爐再升溫，相比于現(xiàn)有手工操作，本發(fā)明無須將鑄件降至常溫后再在固溶處理爐中升溫，節(jié)省了升溫所用時(shí)間和能量，并且由于鑄件一直處于200℃以上的溫度，因此后續(xù)的固溶處理時(shí)間也由6h縮短至3h。此外，本發(fā)明熱處理方法利用鑄件余熱，凝固過程中強(qiáng)化元素處于高能態(tài)，使得鑄件中Si顆粒直徑為2.8?3.7μm，常規(guī)鑄件中Si顆粒直徑至少為4μm，Si顆粒粒徑小，鑄件機(jī)械性能更優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬熱處理領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法。

背景技術(shù)

鋁合金的固溶處理(solution treatment)是指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶熱處理的保溫時(shí)間取決于鑄件最大壁厚以及強(qiáng)化項(xiàng)元素?cái)U(kuò)散的速度。

目前的鋁合金鑄造成形與固熔熱處理工序是分開實(shí)施的，分開實(shí)施的原因一是鑄件出模后仍是高溫狀態(tài)，不容易人工直接裝筐，二是缺少相應(yīng)的直接接熱處理的工藝指導(dǎo)，現(xiàn)有工藝標(biāo)準(zhǔn)都是鑄件冷卻到室溫后再進(jìn)行固熔處理的工藝參數(shù)。現(xiàn)有工藝流程是先將鑄件冷卻到室溫，再重新加熱到固溶溫度，保持一定時(shí)間，使鑄件合金組織達(dá)到固熔體狀態(tài)，再通過淬火和時(shí)效處理，實(shí)現(xiàn)固熔強(qiáng)化，提高鑄件的機(jī)械強(qiáng)度，該工藝的固熔處理是從室溫開始加熱升溫到固熔溫度的，需要一定的時(shí)間和能量，且不具備柔性生產(chǎn)的特點(diǎn)，不能針對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整，固熔保溫時(shí)間長，效率低，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鋁合金固溶處理時(shí)間長、效率低、能耗高的問題，提供一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)澆鑄成型：將710-725℃的合金鋁液采用低壓鑄造的方式澆鑄到模具中成型，降溫至200-400℃后脫模；

2)固溶處理：脫模后將鑄件通過機(jī)械手放入固溶處理爐中，升溫至520℃后保溫固溶處理3h；

3)水淬降溫：固溶處理后將鑄件置入水中進(jìn)行水淬降溫至60℃后取出，再置入空氣中降溫至25℃并放置24h；

4)時(shí)效處理：將鑄件升溫至175℃，保溫6小時(shí)后降至常溫，制得。

其中，步驟1)中降溫速度為6-10℃/min，步驟2)中升溫速度為4-6℃/min。所得鋁合金鑄件中Si顆粒直徑為2.8-3.7μm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在澆鑄成型脫模后通過機(jī)械手將鑄件放入固溶處理爐再升溫，相比于現(xiàn)有手工操作，本發(fā)明無須將鑄件降至常溫后再在固溶處理爐中升溫，節(jié)省了升溫所用時(shí)間和能量，并且由于鑄件一直處于200℃以上的溫度，因此后續(xù)的固溶處理時(shí)間也由6h縮短至3h。此外，本發(fā)明熱處理方法利用鑄件余熱，凝固過程中強(qiáng)化元素處于高能態(tài)，使得鑄件中Si顆粒直徑為2.8-3.7μm，常規(guī)鑄件中Si顆粒直徑至少為4μm，Si顆粒粒徑小，鑄件機(jī)械性能更優(yōu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明(A)和現(xiàn)有(B)鋁合金鑄件鑄造工藝路線示意圖；圖2為本發(fā)明所得鋁合金鑄件中共晶Si分布圖；圖3為現(xiàn)有鋁合金鑄件中共晶Si分布圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種鋁合金鑄件短流程熱處理方法，包括以下步驟：

1)澆鑄成型：將710℃的合金鋁液采用低壓鑄造的方式澆鑄到模具中成型，以6℃/min降溫至200℃后脫模；