專利名稱：一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬合金的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有重鑄鋁合金材料在固溶處理、淬火和人工時效等熱處理工藝之后，雖然在一定程度上提升了鋁合金產(chǎn)品的機械性能，但是產(chǎn)品的表面常常會產(chǎn)生發(fā)黑現(xiàn)象，造成產(chǎn)品的性能和外觀達不到使用要求。經(jīng)實驗分析，其主要原因是重鑄鋁合金材料在現(xiàn)有的熱處理過程中，特別是在高溫的固溶處理過程中，鋁合金中的銅、鐵等金屬元素發(fā)生了氧化反應(yīng)，在鋁合金產(chǎn)品表面生成一層薄的黑色氧化物。因此需要提供一種新的重鑄鋁合金熱處理工藝解決此問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱處理后的重鑄鋁合金產(chǎn)品的抗拉強度高、屈服強度好、硬度高，同時產(chǎn)品外觀不存在發(fā)黑現(xiàn)象的重鑄鋁合金材料的熱處理工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其依序包括固溶處理、淬火和人工時效，在所述固溶處理過程中向固溶處理爐內(nèi)加入炭，所述炭與固溶處理爐內(nèi)的鋁合金的質(zhì)量比為:1:13(T170。所述淬火和人工時效步驟之間還包括自然時效步驟。所述固溶處理包括將鋁合金在520 530°C下保溫11.5 12.5小時。所述淬火的介質(zhì)為 水，水溫為6(Tl00°C，淬火的時間為55飛5秒。所述人工時效包括將鋁合金在165 175°C下保溫9.5 10.5小時。所述自然時效包括在常溫狀態(tài)下將鋁合金放置在空氣中至少12小時。所述炭為木炭。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，利用在重鑄鋁合金的固溶處理中加入炭，利用炭具有的還原性，其和鋁合金中的氧化鐵或者氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使重鑄鋁合金在固溶處理中不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象，同時熱處理后的鋁合金產(chǎn)品的機械性能好，鋁合金產(chǎn)品的抗拉強度大于359MPa、屈服強度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。
具體實施例方式本發(fā)明一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其依序包括固溶處理、淬火和人工時效，在所述固溶處理過程中向固溶處理爐內(nèi)加入炭，所述炭與固溶處理爐內(nèi)的鋁合金的質(zhì)量比為:1:130 170。所述淬火和人工時效步驟之間還包括自然時效步驟。所述固溶處理包括將鋁合金在520飛30°C下保溫11.5^12.5小時。所述淬火的介質(zhì)為水，水溫為6(Tl00°C，淬火的時間為55飛5秒。
所述人工時效包括將鋁合金在165 175°C下保溫9.5^10.5小時。所述自然時效包括在常溫狀態(tài)下將鋁合金放置在空氣中至少12小時。所述炭為木炭。實施例1
本發(fā)明的熱處理工藝在一種重鑄鋁合金材料ASTM354.0的搖臂產(chǎn)品上的應(yīng)用，所述搖臂產(chǎn)品的組分和組分的質(zhì)量百分比滿足如下要求:Si 8.6—9.4 ；Mg 0.4—0.6 ；Cu 1.6—2.0 ；Mn < 0.10 ；Fe < 0.20 ；Zn < 0.10 ；Ti < 0.20 ;雜質(zhì)< 0.15 ;剩余為 AL。固溶處理:將總質(zhì)量為130千克的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入固溶處理爐內(nèi)，同時在固溶處理爐內(nèi)加入I公斤木炭，將固溶處理爐加熱，使重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在520 530°C下保溫11.5 12.5小時；
淬火:將經(jīng)過固溶處理后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入淬火爐內(nèi)，淬火介質(zhì)為水，水溫為60°C，淬火時間為55飛5秒；
自然時效:將經(jīng)過淬火后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在常溫狀態(tài)下放置12個小時以上；
人工時效:將自然時效后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在165 175°C下保溫9.5^10.5小時。 得到經(jīng)本發(fā)明的熱處理工藝后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品，其產(chǎn)品表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象，同時熱處理后的產(chǎn)品的機械性能好，抗拉強度大于359MPa、屈服強度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。加入的木炭和鋁合金中的氧化鐵或者氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使鋁合金產(chǎn)品的表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象。實施例2
本發(fā)明的熱處理工藝在一種重鑄鋁合金材料ASTM354.0的搖臂產(chǎn)品上的應(yīng)用，所述搖臂產(chǎn)品的組分和組分的質(zhì)量百分比滿足如下要求:Si 8.6—9.4 ；Mg 0.4—0.6 ；Cu 1.6—
2.0 ；Mn < 0.10 ；Fe < 0.20 ；Zn < 0.10 ；Ti < 0.20 ;雜質(zhì)< 0.15 ;剩余為 AL。固溶處理:將總質(zhì)量為170千克的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入固溶處理爐內(nèi)，同時在固溶處理爐內(nèi)加入I公斤木炭，將固溶處理爐加熱，使重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在520 530°C下保溫11.5 12.5小時；
淬火:將經(jīng)過固溶處理后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入淬火爐內(nèi)，淬火介質(zhì)為水，水溫為100°C，淬火時間為55飛5秒；
自然時效:將經(jīng)過淬火后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在常溫狀態(tài)下放置12個小時以上；
人工時效:將自然時效后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在165 175°C下保溫9.5^10.5小時。得到經(jīng)本發(fā)明的熱處理工藝后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品，其產(chǎn)品表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象，同時熱處理后的產(chǎn)品的機械性能好，抗拉強度大于359MPa、屈服強度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。加入的木炭和鋁合金中的氧化鐵或者氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使鋁合金產(chǎn)品的表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象。實施例3
本發(fā)明的熱處理工藝在一種重鑄鋁合金材料ASTM354.0的搖臂產(chǎn)品上的應(yīng)用，所述搖臂產(chǎn)品的組分和組分的質(zhì)量百分比滿足如下要求:Si 8.6—9.4 ；Mg 0.4—0.6 ；Cu 1.6—
2.0 ；Mn < 0.10 ；Fe < 0.20 ；Zn < 0.10 ；Ti < 0.20 ;雜質(zhì)< 0.15 ;剩余為 AL。固溶處理:將總質(zhì)量為150千克的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入固溶處理爐內(nèi)，同時在固溶處理爐內(nèi)加入I公斤木炭，將固溶處理爐加熱，使重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在520 530°C下保溫11.5 12.5小時；
淬火:將經(jīng)過固溶處理后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品放入淬火爐內(nèi)，淬火介質(zhì)為水，水溫為80°C，淬火時間為55 65秒；
自然時效:將經(jīng)過淬火后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在常溫狀態(tài)下放置12個小時以上；
人工時效:將自然時效后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品在165 175°C下保溫9.5^10.5小時。得到經(jīng)本發(fā)明的熱 處理工藝后的重鑄鋁合金材料的搖臂產(chǎn)品，其產(chǎn)品表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象，同時熱處理后的產(chǎn)品的機械性能好，抗拉強度大于359MPa、屈服強度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。加入的木炭和鋁合金中的氧化鐵或者氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使鋁合金產(chǎn)品的表面不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其依序包括固溶處理、淬火和人工時效，其特征在于:在所述固溶處理過程中向固溶處理爐內(nèi)加入炭，所述炭與固溶處理爐內(nèi)的鋁合金的質(zhì)量比為:1:130 170。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述淬火和人工時效步驟之間還包括自然時效步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述固溶處理包括將鋁合金在520 530°C下保溫11.5 12.5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述淬火的介質(zhì)為水，水溫為6(Tl00°C，淬火的時間為55飛5秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述人工時效包括將鋁合金在165 175°C下保溫9.5^10.5小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述自然時效包括在常溫狀態(tài)下將鋁合金放置在空氣中至少12小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其特征在于:所述炭為木炭 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重鑄鋁合金材料的熱處理工藝，其依序包括固溶處理、淬火和人工時效，在所述固溶處理過程中向固溶處理爐內(nèi)加入炭，所述炭與固溶處理爐內(nèi)的鋁合金的質(zhì)量比為1:130~170。本發(fā)明利用在重鑄鋁合金的固溶處理中加入炭，利用炭具有的還原性，其和鋁合金中的氧化鐵或者氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使重鑄鋁合金在固溶處理中不會發(fā)生發(fā)黑現(xiàn)象，同時熱處理后的鋁合金產(chǎn)品的機械性能好，鋁合金產(chǎn)品的抗拉強度大于359MPa、屈服強度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。
文檔編號C22F1/04GK103103460SQ20131005602
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者薛玉田 申請人:福州鉅立機動車配件有限公司