鋁車(chē)輪熱處理工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁車(chē)輪熱處理工藝，其包括如下步驟：鑄態(tài)毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固溶處理爐高溫鹽浴淬火處理、出鹽浴爐后空氣介質(zhì)中冷卻，去除鹽膜。固溶處理溫度為530-550℃，固溶處理保溫時(shí)間為240-300分鐘；采用硝鹽鹽浴，鹽浴處理溫度為150-170℃，時(shí)效處理保溫時(shí)間為150-200分鐘；本發(fā)明將T6熱處理工藝和鹽浴淬火工藝二者有機(jī)組合，達(dá)到低變形、高性能值的目的，同標(biāo)準(zhǔn)T6熱處理工藝比較，本發(fā)明在獲得較高強(qiáng)度的同時(shí)，還可獲得較高的延伸率和較小的變形度，也確保了其中的合金微觀組織達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)T6處理的理想狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋁車(chē)輪熱處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄造AlSi7Mg合金熱處理方法，特別是鋁車(chē)輪的熱處理工藝，該方法可以在滿足熱處理T6溫度的同時(shí)，組織得到均勻的轉(zhuǎn)變，從而使鋁合金輪轂具有高強(qiáng)度的同時(shí)，具有較高的塑形和較小的變形。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓鑄造鋁合金輪轂廣泛采用AlSi7Mg合金。為了滿足汽車(chē)輪轂對(duì)合金材料的各種力學(xué)性能要求，其中重要的一道工序是實(shí)施T6熱處理。由于淬火一般采用水淬，零件變形嚴(yán)重，且因?yàn)榇慊饡r(shí)晶格畸變程度高，之后再進(jìn)行時(shí)效后強(qiáng)度高，延伸率低。研究開(kāi)發(fā)既有較高的綜合性能也有較理想變形度的熱處理工藝具有重要意義。
[0003]T6熱處理過(guò)程包含有機(jī)聯(lián)系的固溶淬火時(shí)效三個(gè)過(guò)程，最終目的是獲得細(xì)小、球化的共晶Si相和均勻析出的Mg2Si強(qiáng)化相。因此固溶處理過(guò)程需要得到Mg、Si元素分布均勻的過(guò)飽和鋁合金固溶體，并實(shí)現(xiàn)殘余Si共晶相的球化。淬火形成過(guò)飽和的固溶體,將強(qiáng)化相固定在固溶體中。時(shí)效處理過(guò)程將促進(jìn)強(qiáng)化相的均勻析出。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中鹽浴等溫淬火一般應(yīng)用于黑色金屬中溫轉(zhuǎn)變，以獲得較好的貝氏體組織或是得到尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)的工件。鹽浴等溫淬火工藝應(yīng)用于鋁合金方面的實(shí)例還不多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有汽車(chē)輪轂用ZLlOlA合金T6熱處理標(biāo)準(zhǔn)工藝及研究開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種變形量低、綜合性能高、可替代傳統(tǒng)工藝的等溫淬火熱處理工藝，并確保合金的微觀組織、室溫拉伸力學(xué)性能達(dá)到中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的T6處理工藝水平。`
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:鋁車(chē)輪熱處理工藝，包括如下步驟:鑄態(tài)毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固溶處理爐高溫鹽浴淬火處理、出鹽浴爐后空氣介質(zhì)中冷卻，去除鹽膜。固溶處理溫度為530-550°C，固溶處理保溫時(shí)間為240-300分鐘；采用硝鹽鹽浴，淬火與時(shí)效在鹽浴爐中合二為一，鹽浴處理溫度為150-170°C，鹽浴處理保溫時(shí)間為150-200分鐘。
[0007]鑄態(tài)毛坯入爐并升溫到固溶溫度的時(shí)間控制在30-40分鐘；固溶爐和鹽浴爐保溫階段溫度控制范圍在±5°C。
[0008]淬火介質(zhì)為硝鹽，成分為50%NaN03+50% KNO2，從固溶處理爐轉(zhuǎn)移到淬火設(shè)施的時(shí)間控制在30秒以內(nèi)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將短時(shí)固溶處理及鹽浴等溫淬火二者有機(jī)組合，在滿足鋁合金T6熱處理要求的同時(shí)，能獲得綜合性能高，零件變形小的產(chǎn)品。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。[0011]圖1為普通熱處理工藝處理的鋁車(chē)輪輪輻微觀金相組織。
[0012]圖2為本發(fā)明處理的鋁車(chē)輪輪輻微觀金相組織。
[0013]圖3為普通熱處理工藝處理的鋁車(chē)輪外輪緣微觀金相組織。
[0014]圖4為本發(fā)明處理的鋁車(chē)輪外輪緣微觀金相組織。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0016]準(zhǔn)備6只ZLlOlA鑄造鋁合金車(chē)輪，測(cè)量鑄態(tài)情況下每只車(chē)輪的端面變形和輪輞深度。取其中3只輪轂正常T6熱處理。熱處理采用無(wú)料框式熱處理爐，其固溶溫度540°C，時(shí)間280min，淬火介質(zhì)為水淬，淬火水溫80°C，淬火時(shí)間180s，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間20s，時(shí)效溫度155°C，時(shí)間200min。固溶、淬火、時(shí)效溫度波動(dòng)范圍均控制在±5°C，工件在固溶爐內(nèi)升溫時(shí)間為40min，時(shí)效爐內(nèi)升溫時(shí)間為30min。時(shí)效處理結(jié)束后，大氣環(huán)境中自然冷卻。測(cè)量每個(gè)車(chē)輪端面變形及輪輞深度數(shù)據(jù)，并取兩只車(chē)輪進(jìn)行機(jī)械性能檢測(cè)，分別測(cè)量輪輻、輪緣(外)拉伸性能和輪心硬度，取一只車(chē)輪進(jìn)行金相檢測(cè)，分別檢測(cè)輪輻及外輪緣金相。
[0017]將剩下的3只車(chē)輪按本發(fā)明工藝處理。其固溶采用無(wú)料框式熱處理爐，固溶溫度5400C，時(shí)間280min，淬火介質(zhì)為熔鹽，成分為50%NaN03+50% KNO2,鹽浴溫度155°C，鹽浴時(shí)間200min。固溶和鹽浴溫度控制范圍均為±5°C，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間小于20s。鹽浴處理結(jié)束后，大氣環(huán)境中自然冷卻，去除附在車(chē)輪表面的鹽膜，測(cè)量每個(gè)車(chē)輪端面變形及輪輞深度數(shù)據(jù)，并取兩只車(chē)輪進(jìn)行機(jī)械性能檢測(cè)，分別測(cè)量輪輻、輪緣(外)拉伸性能和輪心硬度，取一只車(chē)輪進(jìn)行金相檢測(cè)，分別檢測(cè)輪輻及外輪緣金相。
[0018]熱處理后,車(chē)輪機(jī)械性能結(jié)果如表1。
【權(quán)利要求】
1.鋁車(chē)輪熱處理工藝，包括如下步驟:鑄態(tài)毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固溶處理爐入淬火池處理，固溶處理溫度為530-550°C，固溶處理保溫時(shí)間為240-300分鐘；其特 征在于:固溶后進(jìn)行鹽浴淬火，鹽浴處理溫度為150-170°C，鹽浴處理保溫時(shí)間為150-200分鐘，熔鹽成分為50%NaN03+50% ΚΝ02。
【文檔編號(hào)】C22F1/04GK103757574SQ201410031381
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】邢東, 劉利華, 李昌海, 杜德喜, 王永寧, 朱志華 申請(qǐng)人:中信戴卡股份有限公司