Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu的时效处理工艺,属于金属合金技术领域。本发明专利技术是通过将Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金加热温度为750～760℃，熔体经除气、搅拌操作后，采用金属型铸造法制备出汽车发动机支架。将铸件进行540℃/6h+水淬固溶处理，再于145℃～190℃时效热处理8h以及在温度160℃下时效热处理0～20h，提高合金强度。合金在160℃时效处理7h处于完全时效状态，可达到最高强度。本发明专利技术提供了一种含Cu的Al-Si-Mg合金在时效处理制度，并以实例说明了这种制度的可行性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属合金
，具体涉及Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金的时效处理工艺。
技术介绍
文献查阅结果表明，目前微合金化是铝合金强化的一个重要手段，金属元素Cu对铝合金的力学性能的提高具有显著的作用，但是在铸态下Al-Si-Mg合金中的Mg2Si相会因Cu元素的添加而逐步变为Q(Al5Cu2Mg8Si6)四元相，并且Cu含量达到一定值时，组织中将出现θ(Al2Cu)相。随着Cu的加入，形成粗大的第二相，使铸件的力学性能变坏。但是由于Cu元素在高温和室温之间的固溶度差较大，因此可以通过淬火得到过饱和固溶体，经时效处理出现弥散的第二相，提高铸件的力学性能，满足使用要求。关于Al-Si合金的热处理制度的报道很多，但含0.8％Cu的Al-9Si-0.35Mg铝硅镁铜合金在时效处理后力学性能的变化等方面的研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金固溶处理后时效热处理工艺，即合金获得最高强度的时效温度及时效时间。本专利技术所提供的Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金的时效处理工艺，包括以下步骤：1)制备Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu铸件：将工业纯Al、工业纯Mg、Al-20Si和Al-50Cu中间合金加入到中频感应炉中熔化，加热温度为750～760℃，熔体经除气、搅拌操作后，采用金属型铸造法制备合金成分为Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu的铸件(如汽车发动机支架铸件)；2)将步骤1)中制得铸件进行540℃/6h+水淬固溶处理后，在温度145℃～190℃时效处理8h或在160℃时效处理0～24h。其中，固溶处理水淬后的合金在160℃进行时间为7h的时效热处理可达到最高强度。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu经540℃/6h+水淬固溶处理后经不同时效处理的合金的性能的变化趋势：随着时效温度的升高或时效时间的延长，合金的显微硬度总体呈现先升高后降低，并且在160℃进行时间为7h的时效热处理可达到硬度峰值，由此可见该制度可作为今后添加Cu的Al-Si-Mg合金时效热处理设计的有效依据。附图说明图1、Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金在不同温度下时效8h的硬化曲线；图2、Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金在160℃时效处理不同时间的硬化曲线；图3、Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金铸件室温力学性能曲线；图4、Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金铸件在160℃时效处理7h的室温力学性能曲线。具体实施方式以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步描述，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例1金属型铸造获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于145℃时效处理8h。实施例2金属型铸造获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效处理8h。实施例3金属型铸造获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于175℃时效处理8h。实施例4金属型铸造获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于190℃时效处理8h。取实施例1、2、3和4中时效热处理过的合金在HXD-1000TM/LCD数显硬度计上测试试样的力学性能，如表1所示，时效硬度变化曲线如图1所示。从图1中可以看出，随着时效温度的升高，合金的硬度值是先增加后降低。显微硬度值显示时效温度160℃下，达到了硬度峰值127HV。表1不同温度下时效8h后Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu合金的力学性能时效温度(℃)145160175190显微硬度(HV)119130121118实施例5将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理1h。实施例6将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理2h。实施例7将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理3h。实施例8将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理4h。实施例9将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理5h。实施例10将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理6h。实施例11将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理7h。实施例12将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理8h。实施例13将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理9h。实施例14将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理10h。实施例15将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理11h。实施例16将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理12h。实施例17将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理13h。实施例18将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理14h。实施例19将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理15h。实施例20将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸件，然后经540℃/6h固溶处理+水淬后，于160℃时效热处理16h。实施例21将实施例1步骤1)中获得的汽车发动机支架铸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Al‑9Si‑0.35Mg‑0.8Cu的固溶时效处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)制备Al‑9Si‑0.35Mg‑0.8Cu铸件：将工业纯Al、工业纯Mg、Al‑20Si和Al‑50Cu中间合金加入到中频感应炉中熔化，加热温度为750～760℃，熔体经除气、搅拌操作后，采用金属型铸造法制备合金成分为Al‑9Si‑0.35Mg‑0.8Cu的铸件；2)将步骤1)中制得铸件进行540℃/6h+水淬固溶处理后，在温度145℃～190℃时效热处理8h或在160℃时效处理0～24h。
【技术特征摘要】
1.一种Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu的固溶时效处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)制备Al-9Si-0.35Mg-0.8Cu铸件：将工业纯Al、工业纯Mg、Al-20Si和Al-50Cu中间合
金加入到中频感应炉中熔化，加热温度为750～760℃，熔体经除气、搅拌操作后，采用金属
型铸造法制备合金成分为Al-9Si-0....
【专利技术属性】
技术研发人员：李伯龙，官刘毅，亓鹏，王同波，李颖超，聂祚仁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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