[发明专利]铝硅铸造合金的顺序时效

权利要求书

1.一种用于铝硅合金铸件的多步骤人工时效工艺，包括：

a)对所述铸件进行固溶热处理以溶解合金元素，随后冷却；

b)将所述铸件加热至成核温度，且在至少等于所述成核温度的温 度下保持足以在整个铸件中引起成核的时间；

c)将所述铸件冷却至较低温度，所述较低温度是比沉淀物生长所 需的温度更低的温度；

d)在所述铸件中使沉淀物生长为明显的相；和

e)将所述铸件冷却到环境温度。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，在铸件的重和薄部分之间加 热到一定温度的时间差借助于在具有高热传递速率的加热设备中加热 铸件而减小。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述铸件的布氏硬度减小， 且抗拉强度和伸长率均增加。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤b)中，加热以由液 体热处理介质或流化床炉提供的高热传递速率实现。

5.根据权利要求2所述的工艺，其中，加热至一定温度的所述时间 差借助于使得铸件的较重部分与增加体积的热流体接触而降低。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤b)中，铸件的加热 速率在加热到成核温度的时间内平均最小为1°F/s。

7.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤d)中，铸件的加热 速率在加热到沉淀物生长温度的时间内平均最小为1.5°F/s。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中，冷却速率是比强制空气炉中 获得的速率更快的冷却速率。

9.根据权利要求8所述的工艺，其中，冷却在液体中，在流化床中， 通过气体喷流撞击或其组合来实现。

10.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤d)中，铸件被再次 加热至对于沉淀物生长来说足够的温度。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤b)中成核之后，铸 件中的沉淀物生长快速淬火到沉淀物生长被中断的温度，随后以比成 核温度更低的温度进行沉淀物生长。

12.根据权利要求1所述的工艺，其中，铸件中的最慢加热部分在 100分钟或更短时间内达到时效成核温度。

13.根据权利要求1所述的工艺，其中，铸件中的最慢加热部分在 60分钟或更短时间内达到时效成核温度。

14.根据权利要求1所述的工艺，其中，铸件中的最慢加热部分在 30分钟或更短时间内达到时效成核温度。

15.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤b)中，达到成核温 度的平均加热速率是≥1.5°F/分。

16.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤b)中，达到成核温 度的平均加热速率是≥3°F/分。

17.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述铸件具有薄和厚部分， 在步骤b)中，所述薄和厚部分的加热速率之间的差小于7°F/分。

18.根据权利要求10所述的工艺，其中，所述铸件具有薄和厚部分， 在步骤d)中，所述薄和厚部分的加热速率之间的差小于7°F/分。

19.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述多步骤时效工艺导致 比T6时效铸件更高的抗拉强度和比T7时效铸件更高的拉伸伸长率。