[發明專利]一種ZL105A鑄件的熱處理方法及ZL105A鑄件

在審

• 申請號: 202110611175.6
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113584412A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 白金帥;位書輝
• 申請（專利權）人: 青島科麟航空科技有限公司
• 主分類號: C22F1/043
• 分類號: C22F1/043;C22C21/02
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 李常芳

本申請公開了一種ZL105A鑄件的熱處理方法及ZL105A鑄件，ZL105A鑄件的熱處理方法包括步驟：鑄態毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固熔爐淬火處理、鑄態毛坯入時效處理爐升溫、時效溫度下時效處理、出時效處理爐后空氣介質中冷卻；固溶處理的溫度為530±5℃，固溶處理的保溫時間為（6?8）±0.5小時。本申請通過熱處理后得到的鋁合金坯件具有細小、球化的共晶Si相和均勻析出的Mg₂Si強化相，Mg₂Si、Al₂Cu及一部分Si相等顆粒溶解，充分固溶到α?Al基體中形成過飽和固溶體，實現了殘余Si共晶相的球化，時效處理過程促進了強化相的均勻析出，可以使ZL105A鑄件得到一個優良的材料力學性能，提高了材料的實際應用能力。

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種ZL105A鑄件的熱處理方法及 ZL105A鑄件。

背景技術

ZLl05A鑄造鋁合金具有良好的鑄造性能、切削加工性，較高的氣密性和一定的焊接性。因此在軍工、航空航天、船舶、汽車、模具制造等領域應用廣泛，多用于鑄造優質鑄件。在ZLl05A合金鑄件的實際生產過程可通過熱處理獲得高的強度。隨著現代工業的發展，特別是對產品輕量化和高強化的要求不斷提高，對具有優良綜合性能的該類合金需要量越來越大。多年來，人們對該類合金的化學成分和鑄造工藝參數對鑄件性能的影響已經進行了廣泛而深入的研究。但在過去的幾十年里，對鑄造鋁合金熱處理工藝理論方面的研究工作尚顯得比較薄弱。隨著汽車、航空工業的迅速發展，人們追求高強度重量比的鑄件的欲望越來越強烈，從而也充分意識到了熱處理也是提高鑄造鋁合金強度的重要途徑之一。而選擇適當的熱處理參數又是保證工件獲得所需性能和組織的關鍵。

為了滿足實際應用中對ZL105A鑄件的力學性能要求，其中很關鍵的一道加工工序是對鑄態毛坯進行T5熱處理，GB/T1173-1995中規定ZL105A鑄件T5熱處理工藝為固溶處理溫度525±5℃，處理時間4-12小時；時效處理溫度160± 5℃，時效時間3-5小時。按照標準中的T5熱處理工藝執行，在實際應用中熱處理后的鑄件力學性能差異較大。因此，使ZL105A鑄件達到最優性能的熱處理方法是很有研究和應用價值的。

發明內容

發明的目的在于，提供一種ZL105A鑄件的熱處理方法及ZL105A鑄件，用以解決現有ZL105A熱處理工藝技術要求過于寬泛，在實際應用中熱處理后的ZL105A鑄件力學性能差異較大的技術問題，幫助提高鑄件承受重載荷能力和抗疲勞能力。

為了實現上述目的，本發明其中一實施例中提供一種ZL105A鑄件的熱處理方法，一種ZL105A鑄件的熱處理方法，其特征在于，包括步驟：鑄態毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固熔爐淬火處理、鑄態毛坯入時效處理爐升溫、時效溫度下時效處理、出時效處理爐后空氣介質中冷卻；其中，固溶處理的溫度為530±5℃，固溶處理的保溫時間為(6-8)±0.5小時。

進一步地，時效處理的溫度為170±5℃，時效處理的保溫時間為6±0.5小時。

進一步地，所述淬火處理的淬火介質為水，水溫控制在55±5℃。

進一步地，淬火時間控制在2-3分鐘。

進一步地，從固溶處理爐轉移到淬火設備進行淬火的時間控制在10-20秒。

進一步地，所述鑄態毛坯包括純Al、Al-30Si、Al-50Cu、Al-50Mg和Al-5Ti 中的一種或多種組合。

進一步地，所述ZL105A鑄件的組成成分按質量分數百分比包括：Si， 4.5～5.5％；Cu，1.0～1.5％；Mg，0.4～0.6％；Ti，0.08～0.2％；Fe，﹤0.2 ％；Mn，﹤0.1％；Zn，﹤0.1％；Sr，﹤0.05％；Al，余量。

進一步地，所述ZL105A鑄件中的Al的質量分數百分比為92.0％。