本发明专利技术公开了一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，其特征在于：采用4032铝合金为原料加热熔化，将熔体的温度升至变质温度760℃，加入变质剂，搅拌充分，保温60min，然后把温度降到720℃，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400℃的金属型中，然后在480-540℃的固溶温度下，选取保温1-9h进行固溶处理，快速淬入冷水中后在200℃时效6h。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种032铝合金的处理工艺，特别涉及一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺。
技术介绍
4032铝合金作为434复合铝带箔的包覆层，广泛应用于汽车、空调机、制氧机等散热器的制造。由于4032合金中硅含量较高，硅相呈粗大的片状或针状对基体产生严重的割裂作用，降低了合金的力学性能，尤其是塑性，影响了随后的轧制过程，降低了成品率。提高铝合金综合力学性能的一个重要的手段就是细化合金组织。通过变质处理能够对铝硅合金的组织进行细化，采用不同的变质剂能分别对铝或硅进行细化，起到改善组织和性能的作用。通过合适的热处理能够进一步改善合金的组织和性能。研究发现，变质后的铝硅合金在热处理过程中，硅会发生粒状化过程。硅的粒化过程和效果主要受固溶处理工艺(固溶温度与保温时间)以及由变质状态决定的硅原始铸态组织的影响，将变质处理与适当的热处理工艺参数相配合，有利于提高铝硅铸造合金热处理的质量和生产效率。为达到细化铝合金组织，并改善其力学性能的目的，作者前期对4032铝合金进行了 RE-Ba-Sb复合变质处理，RE-Ba-Sb变质明显细化了 4032铝合金铸态组织，但硅仍然呈纤维状。为了得到颗粒状的硅，进一步提高其强韧性，需要对RE-Ba-Sb变质后的4032铝合金进行固溶+时效热处理。固溶温度和固溶时间是该热处理工艺中的重要参数。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，以获得性能更加优异的4032铝合金。本专利技术的技术方案是:一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，采用4032铝合金为原料加热熔化，将熔体的温度升至变质温度760 V，加入变质剂，搅拌充分，保温60 min，然后把温度降到720 °C，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400 °〇的金属型中，然后在480-540°C的固溶温度下，选取保温1-9 h进行固溶处理，快速淬入冷水中后在200°C时效6h。变质剂的加入量质量分数为:0.01%RE, 0.2%Ba, 0.05%Sb。本专利技术的有益效果:1)随着固溶温度升高时，合金元素在合金中溶解的浓度升高，合金的力学性能逐渐增大，但固溶温度过高时，合金力学性能呈下降趋势； 2)固溶处理过程中，随着固溶时间延长，组织逐渐粒化，合金的性能提高，达到最大值，固溶时间过长，硅的过度生长对合金起到了割裂作用，塑性降低； 3)合金的最佳固溶制度为，固溶温度490°C，固溶时间6 h。变质的合金经490 V X6 h固溶处理后，200 0C X 6 h时效后抗拉强度和伸长率分别达到260 MPa和7.1%。【附图说明】图1为不同固溶温度下合金的拉伸性能； 图2为固溶不同时间后合金的拉伸性能。【具体实施方式】试验采用4032铝合金为原料，称取一定量的4032铝合金放入电阻坩埚炉中加热熔化，对熔体进行旋转喷吹精炼处理，然后向溶液中加入一定量的RE-Ba-Sb变质剂，对熔液进行搅拌。然后保温一段时间后，浇入预热400 °C的金属型中。其中旋转喷吹设备XD-J-100BP型除气精炼机。具体工艺为:吹入压力为0.5 MPa的高纯氩气(99.999% )，气体流量为0.4 m3 /h，转子转速为400 r /min，精炼时间为15 min。变质具体工艺为将熔体的温度升至变质温度760 V，加入变质剂，搅拌充分，保温60 min，然后把温度降到720 °C，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400 °〇的金属型中。其中变质剂的加入量(质量分数)为:0.01%RE，0.2%Ba，0.05%Sb。热处理在箱式电阻炉中进行，升温速度:O?500 °C温度区间内，4 V /s; 500 °C以上，3V /S。试样分别在480、490、500、520和540 °C的固溶温度下，选取保温1、2、3、6和9 h进行固溶处理，然后快速淬入冷水中。将固溶处理后的试样在200 °C时效6 h。试验结果及讨论分析 2.1固溶温度对4032铝合金组织和性能的影响 分别选取固溶温度为480、490、500、520、540 °C，固定固溶时间为6 h，出炉后快速水淬，然后进行200 0C X 6 h的时效工艺。对固溶处理后的铝合金进行力学性能测试，得出固溶温度与合金性能的关系曲线如图1所示。 固溶时间对4032铝合金组织和性能的影响 固溶时间的长短，决定了固溶强化效果的好坏，同时也影响生产率和能源的利用效率。因为溶质原子的扩散需要时间，因此固溶时间的选择，首先要保证能溶入固溶体的强化相充分溶入，以得到最大的过饱和度；但保温时间过长，又会引起强化相长大聚集，这些都会对后续的时效强化过程产生不利的影响。因此，选择合适的保温时间，是固溶处理中很重要的环节。为了研究固溶时间对变质4032铝合金的影响，在490 °C固溶温度下，分别保温1、2、3、6和9 h后出炉快速水淬，时效200 0C X 6 h后测其力学性能，考察固溶时间对合金性能及组织的影响。图2是不同的固溶时间与力学性能的关系曲线。由图2可以看出，合金的抗拉强度和伸长率随着固溶时间的延长先升高再降低；固溶时间6 h时合金的抗拉强度和伸长率达到最大值，其最大值分别为260 MPa和7.1%。这主要是因为:固溶时间较短时，硅还没完全溶断，使得合金的伸长率不高，且合金元素并未完全溶解，使时效后合金中析出的强化相较少，使合金强度不高；固溶时间过长时，粒化的硅会随保温时间延长而粗化，由于Si相的过度生长，对基体产生割裂作用，使合金的伸长率降低，但强度变化不大。由此可见，固溶时间对合金强度的影响并不是很大，其伸长率受固溶时间影响比较大。【主权项】1.一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，其特征在于:采用4032铝合金为原料加热熔化，将熔体的温度升至变质温度760 V，加入变质剂，搅拌充分，保温60 min,然后把温度降到720 °C，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400 °C的金属型中，然后在480-540°C的固溶温度下，选取保温1-9 h进行固溶处理，快速淬入冷水中后在200°C 时效 6h。2.根据权利要求1所述的一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，其特征在于:变质剂的加入量质量分数为:0.01%RE，0.2%Ba，0.05%Sb。【专利摘要】本专利技术公开了一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，其特征在于：采用4032铝合金为原料加热熔化，将熔体的温度升至变质温度760℃，加入变质剂，搅拌充分，保温60min，然后把温度降到720℃，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400℃的金属型中，然后在480-540℃的固溶温度下，选取保温1-9h进行固溶处理，快速淬入冷水中后在200℃时效6h。【IPC分类】C22F1/043【公开号】CN105200360【申请号】CN201410289083【专利技术人】罗伟 【申请人】罗伟【公开日】2015年12月30日【申请日】2014年6月25日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高4032铝合金力学性能的固溶处理工艺，其特征在于：采用4032 铝合金为原料加热熔化，将熔体的温度升至变质温度760 ℃，加入变质剂，搅拌充分，保温60 min，然后把温度降到720 ℃，不扒渣直接进行浇铸，使熔体均匀的流入预热至400 ℃的金属型中，然后在480‑540℃的固溶温度下，选取保温1‑9 h 进行固溶处理，快速淬入冷水中后在200℃时效6h。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，
申请(专利权)人：罗伟，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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