[发明专利]用于实现改善的铆接能力的高压模铸(HPDC)铝合金热处理在审
申请号: | 201910630315.7 | 申请日: | 2019-07-12 |
公开(公告)号: | CN110714175A | 公开(公告)日: | 2020-01-21 |
发明(设计)人: | 雅各布·韦斯利·津德尔;阿曼达·凯·弗赖斯;加勒特·赫夫;丹尼尔·斯科特·弗雷伯格 | 申请(专利权)人: | 福特汽车公司 |
主分类号: | C22F1/043 | 分类号: | C22F1/043 |
代理公司: | 11278 北京连和连知识产权代理有限公司 | 代理人: | 刘小峰 |
地址: | 美国密歇根*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 热处理步骤 热处理 材料暴露 高压模铸 淬火 铆接 空气淬火 铆钉安装 共晶硅 时间段 铝合金 球化 破裂 | ||
1.一种处理高压模铸(HPDC)材料以改善铆接能力的方法,所述方法包括:
在热处理步骤中将所述HPDC材料暴露于在300℃与450℃之间的温度下达在10分钟与5小时之间的时间段;
其中所述热处理导致所述HPDC材料的共晶硅球化,使得所述HPDC材料不会由于铆钉安装而破裂,
其中所述HPDC材料的组成包含:
其中Fe的重量%+Mn的重量%<0.95。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将所述HPDC材料暴露于约180℃的后续热处理步骤约30分钟的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述后续热处理步骤导致铝合金的屈服强度为至少约80MPa。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述共晶硅球化在所述HPDC材料的Al-Si共晶微结构组分中的任何Al-Si共晶微结构组分中包含少于平均约3.50×10^5个硅颗粒/mm^2。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理步骤的所述温度为450℃并且所述时间段在10-30分钟之间,以导致硅共晶的完全球化,
其中在HPDC材料的Al-Si共晶微结构组分中的任何Al-Si共晶微结构组分中存在少于约1.50×10^5个硅颗粒/mm^2。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理步骤的所述温度在300℃至450℃之间并且所述时间段在30分钟至2小时之间,以导致硅共晶的中等球化,
其中在HPDC材料的Al-Si共晶微结构组分中的任何Al-Si共晶微结构组分中存在在约3.50×10^5个硅颗粒/mm^2与约1.50×10^5个硅颗粒/mm^2之间。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理步骤的所述温度为300℃并且所述时间段在2至5小时之间,以导致硅共晶的部分球化,
其中在HPDC材料中存在少于约3.50×10^5个硅颗粒/mm^2。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述HPDC材料是铝合金。
9.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在所述热处理之后对所述HPDC材料进行淬火的步骤。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述热处理定位于所述HPDC材料的预定部分上。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述淬火是以6℃/s进行强制空气淬火达某一时段。
12.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在所述热处理之后对所述铝HPDC材料进行淬火;以及
在淬火之后,将所述铝HPDC材料暴露于约180℃的后续热处理步骤约30分钟。
13.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述Mg在0.25重量%与0.35重量%之间;
所述Mn在0.45重量%与0.55重量%之间;并且
所述Si在9.5重量%与11.50重量%之间。
14.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述Mg在0.15重量%与0.25重量%之间;
所述Mn在0.45重量%与0.55重量%之间;并且
所述Si在7.00重量%与8.00重量%之间。
15.一种根据权利要求1所述的方法形成的零件。
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