一种铝合金轮毂的热处理工艺制造技术

技术编号:12347000 阅读:66 留言:0更新日期:2015-11-18 19:15
本发明专利技术公开了一种铝合金轮毂的热处理工艺,包括如下步骤:步骤一,将轮毂按小批量连续进料方式送入固溶炉内;步骤二,利用所述固溶炉将轮毂温度在60~90分钟内均匀地上升至545~555℃,并保温10~30分钟;步骤三,将经所述固溶炉固溶处理后的轮毂在20秒内完全浸入水温为70~90℃的淬水池内;步骤四,将经淬水处理后的轮毂送入时效炉内,在40分钟内将轮毂温度均匀地上升至170~180℃,并保温60~90分钟;步骤五,将时效处理后的轮毂送出所述时效炉。本发明专利技术有效减少了铝合金轮毂的热处理时间,提高了生产效率,轮毂质量的一致性和稳定性好、机械性能和力学性能好,提高了作业的自动化程度高,降低了工人的劳动强度,减少了能源的消耗。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术涉及铝合金轮毂
,更具体的说是涉及一种能够有效提升铝合金轮 毂机械性能的热处理工艺。
技术介绍
: 铝合金是一种低密度的金属结构材料,其比强度、比模量高,机械加工性能优良, 有较好的耐蚀性能,优良的减振性能和切削加工性能,并能承受一定的冲击震动负荷,采用 铝合金可以降低产品的自重,减少加工能量,降低能源消耗。随着摩托车的轻量化和节能环 保的要求,越来越多的摩托车已采取铝合金轮毂作为标准配置。由于铝合金铸件本身力学 性能和切削加工性能存在一定的弊端,为了提高铝合金的力学性能,增强耐腐蚀性能,改善 加工型能,获得尺寸的稳定性,铝合金铸件必须要经过热处理使其相关性能满足使用要求。 目前铝合金轮毂生产行业中沿用适合砂型铸件的工艺生产,工艺方式采用料框集 中升温,由于其一次装炉产品多、工艺时间较长,且大批量生产中,受热不均匀等都会影响 产品质量的一致性,且采用T6热处理标准工艺,见表1所示,从表1中可以看出现有热处理 工艺T6需要花费至少10小时以上的处理时间,由于耗时长,不仅降低了生产效率,也造成 巨大的能耗。 表1不同国家铸造铝合金T6热处理标准工艺 中国专利CN101880844A公开了一种汽车轮毂用ZL101A铝合金的热处理工艺, 包括如下步骤:铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固溶处理炉淬火处 理、铸态毛坯入时效处理炉升温、时效温度下时效处理、出时效处理炉后空气介质中冷却, 所述固溶处理温度为525-550°C,固溶处理保温时间为60-120分钟;所述时效处理温度为 165-180°C,时效处理保温时间为90-180分钟;与传统的T6工艺相比,其缩短了热处理的时 间,降低了能耗。虽然该专利的热处理时间比目前国家标准规定的T6处理有所减少,但是 其产品质量的一致性和稳定性较为不理想。
技术实现思路
: 本专利技术的目的就是针对现有技术之不足,而提供一种铝合金轮毂的热处理工艺, 其有效减少了铝合金轮毂的热处理时间,提高了生产效率,轮毂质量的一致性和稳定性好、 机械性能和力学性能好,提高了作业的自动化程度高,降低了工人的劳动强度,减少了能源 的消耗。 本专利技术的技术解决措施如下:一种铝合金轮毂的热处理工艺,包括如下步骤: 步骤一,将轮毂按小批量连续进料方式送入固溶炉内; 步骤二,利用所述固溶炉将轮毂温度在60~90分钟内均匀地上升至545~ 555 °C,并保温10~30分钟; 步骤三,将经所述固溶炉固溶处理后的轮毂在20秒内完全浸入水温为70~90°C 的淬水池内; 步骤四,将经淬水处理后的轮毂送入时效炉内,在40分钟内将轮毂温度均匀地上 升至170~180°C,并保温60~90分钟; 步骤五,将时效处理后的轮毂送出所述时效炉。 作为上述技术方案的优选,所述步骤一中的小批量连续进料方式具体指每工位放 置轮毂四件,按节拍时间进入所述固溶炉。 作为上述技术方案的优选,所述步骤一至所述步骤五中的轮毂通过输送带进行输 送。 作为上述技术方案的优选,所述固溶炉内设置有用于对所述轮毂进行加热的高频 感应加热器。 作为上述技术方案的优选,所述时效炉内设置有用于对所述轮毂进行加热的高频 感应加热器。 作为上述技术方案的优选,所述淬水池内设置有水循环装置。 本专利技术的有益效果在于: 1)通过将轮毂大批量集中装框的方式改为小批次连续式进炉的方式,使得产品升 温快速,温场稳定,晶粒细化效果均匀,轮毂质量的一致性好; 2)固溶处理阶段,利用高频加热技术将轮毂温度在60~90分钟内均匀地上升至 545~555°C,并保温10~30分钟,与传统热处理工艺在90~120分钟内将轮毂温度上升 至530~540°C、保温270~330分钟相比,提高了固溶温度、缩短了固溶升温和固溶保温的 时间,即通过快速升温和短时保温大幅缩短了热处理工艺的时间,提高了生产效率,提升了 轮毂的机械性能,比较传统使用的热处理工艺(T6),使得轮毂能在短时间内提升机械强度 和力学性能,轮毂质量稳定性好;并通过高频加热替代传统的煤气或柴油加热方式,减少了 轮毂的升温时间,快速将轮毂加热到合理的工艺范围,减少了能源的浪费; 3)时效处理阶段,提高了时效处理温度、减少了时效保温时间,提高了生产效率; 4)整个热处理过程中,轮毂通过输送带运输,实现了自动化生产,降低了工人的劳 动强度; 5)淬水池内水循环装置的设置能够使所述淬水池内的水处于流动状态,水温均 匀,从而使得轮毂表面没有形成气囊的机会,保持一定的冷却速度,确保淬水效果。【附图说明】: 以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其 中: 图1为本专利技术的热处理工艺的原理框图;图2为本专利技术的热处理工艺的工艺流程展开图。 图中,10、输送带;20、固溶炉;30、淬水池;40、时效炉。【具体实施方式】: 实施例:以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由 本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效,本实施例中的轮毂指铝合金 轮毂。 见图1和图2所示,一种铝合金轮毂的热处理工艺,包括如下步骤:步骤一,将轮毂 按小批量连续进料方式送入固溶炉20内;步骤二,利用所述固溶炉20将轮毂温度在60~ 90分钟内均匀地上升至545~555°C,并保温10~30分钟;步骤三,将经所述固溶炉20固 溶处理后的轮毂在20秒内完全浸入水温为70~当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝合金轮毂的热处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,将轮毂按小批量连续进料方式送入固溶炉(20)内;步骤二,利用所述固溶炉(20)将轮毂温度在60~90分钟内均匀地上升至545~555℃,并保温10~30分钟;步骤三,将经所述固溶炉(20)固溶处理后的轮毂在20秒内完全浸入水温为70~90℃的淬水池(30)内;步骤四,将经淬水处理后的轮毂送入时效炉(40)内,在40分钟内将轮毂温度均匀地上升至170~180℃,并保温60~90分钟;步骤五,将时效处理后的轮毂送出所述时效炉(40)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建平陆仕平陈林灿杨洪辉吕允刚
申请(专利权)人:浙江万丰摩轮有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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