[发明专利]一种重铸铝合金材料的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属合金的制备技术领域，尤其涉及一种重铸铝合金材料的热处理工艺。

背景技术

现有重铸铝合金材料在固溶处理、淬火和人工时效等热处理工艺之后，虽然在一定程度上提升了铝合金产品的机械性能，但是产品的表面常常会产生发黑现象，造成产品的性能和外观达不到使用要求。经实验分析，其主要原因是重铸铝合金材料在现有的热处理过程中，特别是在高温的固溶处理过程中，铝合金中的铜、铁等金属元素发生了氧化反应，在铝合金产品表面生成一层薄的黑色氧化物。因此需要提供一种新的重铸铝合金热处理工艺解决此问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热处理后的重铸铝合金产品的抗拉强度高、屈服强度好、硬度高，同时产品外观不存在发黑现象的重铸铝合金材料的热处理工艺。 

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种重铸铝合金材料的热处理工艺，其依序包括固溶处理、淬火和人工时效，在所述固溶处理过程中向固溶处理炉内加入炭，所述炭与固溶处理炉内的铝合金的质量比为：1:130~170。 

所述淬火和人工时效步骤之间还包括自然时效步骤。

所述固溶处理包括将铝合金在520 ~530℃下保温11.5~12.5小时。

所述淬火的介质为水，水温为60~100℃，淬火的时间为55~65秒。

所述人工时效包括将铝合金在165~175℃下保温9.5~10.5小时。

所述自然时效包括在常温状态下将铝合金放置在空气中至少12小时。

所述炭为木炭。

本发明采用以上技术方案，利用在重铸铝合金的固溶处理中加入炭，利用炭具有的还原性，其和铝合金中的氧化铁或者氧化铜发生氧化还原反应，使重铸铝合金在固溶处理中不会发生发黑现象，同时热处理后的铝合金产品的机械性能好，铝合金产品的抗拉强度大于359MPa、屈服强度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。

具体实施方式

本发明一种重铸铝合金材料的热处理工艺，其依序包括固溶处理、淬火和人工时效，在所述固溶处理过程中向固溶处理炉内加入炭，所述炭与固溶处理炉内的铝合金的质量比为：1:130~170。 

所述淬火和人工时效步骤之间还包括自然时效步骤。

所述固溶处理包括将铝合金在520 ~530℃下保温11.5~12.5小时。

所述淬火的介质为水，水温为60~100℃，淬火的时间为55~65秒。

所述人工时效包括将铝合金在165~175℃下保温9.5~10.5小时。

所述自然时效包括在常温状态下将铝合金放置在空气中至少12小时。

所述炭为木炭。

实施例1

本发明的热处理工艺在一种重铸铝合金材料ASTM354.0的摇臂产品上的应用，所述摇臂产品的组分和组分的质量百分比满足如下要求：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；杂质＜0.15；剩余为AL。

固溶处理：将总质量为130千克的重铸铝合金材料的摇臂产品放入固溶处理炉内，同时在固溶处理炉内加入1公斤木炭，将固溶处理炉加热，使重铸铝合金材料的摇臂产品在520 ~530℃下保温11.5~12.5小时；

淬火：将经过固溶处理后的重铸铝合金材料的摇臂产品放入淬火炉内，淬火介质为水，水温为60℃，淬火时间为55~65秒；

自然时效：将经过淬火后的重铸铝合金材料的摇臂产品在常温状态下放置12个小时以上；

人工时效：将自然时效后的重铸铝合金材料的摇臂产品在165~175℃下保温9.5~10.5小时。

得到经本发明的热处理工艺后的重铸铝合金材料的摇臂产品，其产品表面不会发生发黑现象，同时热处理后的产品的机械性能好，抗拉强度大于359MPa、屈服强度大于285MPa、延伸率大于3.0%、硬度大于100HB。加入的木炭和铝合金中的氧化铁或者氧化铜发生氧化还原反应，使铝合金产品的表面不会发生发黑现象。

实施例2

本发明的热处理工艺在一种重铸铝合金材料ASTM354.0的摇臂产品上的应用，所述摇臂产品的组分和组分的质量百分比满足如下要求：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；杂质＜0.15；剩余为AL。