一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺制造技术

技术编号:36468031 阅读:25 留言:0更新日期:2023-01-25 23:09
本发明专利技术涉及铸造技术领域,且公开了一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,对合金原料进行熔融后,再进行浇注,冷却定型后,进行热处理;所述热处理包括强化固溶处理;所述强化固溶处理分为四段固溶处理与两段时效处理相结合;本发明专利技术工艺能够通过四段固溶处理与两段时效处理相结合,大幅度的改善提高了铸造铝合金的机械性能,尤其是拉伸强度得到显著的改善提高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺


[0001]本专利技术涉及铸造
,具体为一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺。

技术介绍

[0002]铸造铝合金是以熔融金属充填铸型,获得各种 形状零件毛坯的铝合金。具有低密度, 比强度较高,抗蚀性和铸造工艺性好, 受零件结构设计限制小等优点。
[0003]目前,铸造铝合金的固溶处理,如果固溶温度过高或固溶处理时间过长,铸造铝合金就会发生过烧现象,造成铸造铝合金的机械性能大幅度降低。
[0004]但是,随着工业生产中对铝合金的机械性能要求不断的提高,需要得到机械性能更好的铝合金来进行加工各种铸造零部件,因此,需要对现有技术进行进一步的改进。
[0005]基于此,我们提出了一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺。
[0007](二)技术方案为实现上述的目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,对合金原料进行熔融后,再进行浇注,冷却定型后,进行热处理;所述热处理包括强化固溶处理;所述强化固溶处理分为四段固溶处理与两段时效处理相结合。
[0008]作为进一步的技术方案,所述铝合金成分为:22

24wt.%Si、1.3

1.6wt.%Mg、0.4

0.5wt.%Ti、0.8

0.88wt.%Mn、0.2

0.35wt.%Cu、0.02

0.03wt.%P、其余为Al。
[0009]作为进一步的技术方案,所述铝合金中含有0.4

0.5wt.%Sn。
[0010]作为进一步的技术方案:所述四段固溶处理包括:一段固溶处理、二段固溶处理、三段固溶处理、四段固溶处理。
[0011]作为进一步的技术方案,所述一段固溶处理:在410

415℃下,保温1小时;所述二段固溶处理:在20min时间里升温至450

455℃,保温1小时;所述三段固溶处理:在20min时间里升温至470

480℃,保温1.5小时;所述四段固溶处理:在20min时间里升温至500

505℃,保温1.5小时。
[0012]作为进一步的技术方案,所述四段固溶处理后,进行水淬。
[0013]作为进一步的技术方案:所述两段时效处理为125

130℃下保温处理10小时,然后升温至140

150℃,继续保温10小时,再自然冷却至室温。
[0014]当加入Sn后,在铸态及热处理态合金中均发现了球形颗粒状的Al2Sn相;0.5%的Sn可以明显提高合金在20℃、150℃、175℃的抗拉强度。合金力学性能的提高一方面是固溶强
化,另一方面是高熔点的Al2Sn相的弥散强化(三)有益效果与现有技术相比,本专利技术提供了一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,具备以下有益效果:本专利技术工艺能够通过四段固溶处理与两段时效处理相结合,大幅度的改善提高了铸造铝合金的机械性能,尤其是拉伸强度得到显著的改善提高,同时,能够有效的防止过度固溶现象的发生,本专利技术通过在铝合金中通过引入与Ti占比相同的Sn后,在铸态及热处理态铝合金中能够产生球形颗粒状的Al2Sn相,其能够大幅度的增强铝合金的机械性能。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0016]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,对合金原料进行熔融后,再进行浇注,冷却定型后,进行热处理;所述热处理包括强化固溶处理;所述强化固溶处理分为四段固溶处理与两段时效处理相结合。
[0018]所述铝合金成分为:22

24wt.%Si、1.3

1.6wt.%Mg、0.4

0.5wt.%Ti、0.8

0.88wt.%Mn、0.2

0.35wt.%Cu、0.02

0.03wt.%P、其余为Al。
[0019]所述铝合金中含有0.4

0.5wt.%Sn,本专利技术中Sn的质量占比与Ti的质量比优选为1:1。
[0020]铝合金成分优选:23.5wt.%Si、1.4wt.%Mg、0.5wt.%Ti、0.82wt.%Mn、0.3wt.%Cu、0.022wt.%P、0.45wt.%Sn,其余为Al。
[0021]采用8KW的电阻坩埚熔炼炉熔炼铝合金,先添加铝块,进行熔融后,调节温度至715℃,然后再添加Al

Si中间合金、Al

Ti中间合金、铜块、磷铜、锰锭,搅拌均匀至所有原料熔化,继续搅拌20min,然后再调节温度至760℃,采用六氯乙烷进行精炼处理,六氯乙烷用量为炉料总重量的0.15%,再调节温度至718℃,添加镁锭和Sn锭,继续搅拌40min,然后调节温度至735℃,进行浇注,即可;本专利技术通过引入与Ti占比相同的Sn后,在铸态及热处理态铝合金中能够产生球形颗粒状的Al2Sn相,其能够大幅度的增强铝合金的机械性能。
[0022]通过引入与Ti占比相同的Sn可以明显提高合金在30℃、100℃、180℃下的抗拉强度,在加入Sn和Ti后,再经过固溶处理,能够对Al2Sn相进行弥散强化,进一步的促进提高铝合金的机械性能。
[0023]所述四段固溶处理包括:一段固溶处理、二段固溶处理、三段固溶处理、四段固溶处理。
[0024]所述一段固溶处理:在410

415℃下,保温1小时,通过一段固溶处理,能够促进Cu溶质原子充分固溶在α

Al基体中;所述二段固溶处理:在20min时间里升温至450

455℃,保温1小时,通过二段固溶处理能够促进Mg和部分的Cu溶质原子充分固溶在α

Al基体中;所述三段固溶处理:在20min时间里升温至470

480℃,保温1.5小时,通过三段固溶处理能够促进Si和部分的Mg溶质原子充分固溶在α

Al基体中;所述四段固溶处理:在20min时间里升温至500

505℃,保温1.5小时,通过四本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,其特征在于,对合金原料进行熔融后,再进行浇注,冷却定型后,进行热处理;所述热处理包括强化固溶处理;所述强化固溶处理分为四段固溶处理与两段时效处理相结合。2.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,其特征在于,所述铝合金成分为:22

24wt.%Si、1.3

1.6wt.%Mg、0.4

0.5wt.%Ti、0.8

0.88wt.%Mn、0.2

0.35wt.%Cu、0.02

0.03wt.%P、其余为Al。3.根据权利要求2所述的一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,其特征在于,所述铝合金中含有0.4

0.5wt.%Sn。4.根据权利要求1所述的一种高强铸造铝合金强化固溶处理工艺,其特征在于:所述四段固溶处理包括:一段...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐正平徐正东
申请(专利权)人:安徽省含山县威建铸造厂普通合伙
类型:发明
国别省市:

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