[发明专利]一种ZL105A铸件的热处理方法及ZL105A铸件

说明书

本申请公开了一种ZL105A铸件的热处理方法及ZL105A铸件，ZL105A铸件的热处理方法包括步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固熔炉淬火处理、铸态毛坯入时效处理炉升温、时效温度下时效处理、出时效处理炉后空气介质中冷却；固溶处理的温度为530±5℃，固溶处理的保温时间为（6‑8）±0.5小时。本申请通过热处理后得到的铝合金坯件具有细小、球化的共晶Si相和均匀析出的Mg₂Si强化相，Mg₂Si、Al₂Cu及一部分Si相等颗粒溶解，充分固溶到α‑Al基体中形成过饱和固溶体，实现了残余Si共晶相的球化，时效处理过程促进了强化相的均匀析出，可以使ZL105A铸件得到一个优良的材料力学性能，提高了材料的实际应用能力。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种ZL105A铸件的热处理方法及 ZL105A铸件。

背景技术

ZLl05A铸造铝合金具有良好的铸造性能、切削加工性，较高的气密性和一定的焊接性。因此在军工、航空航天、船舶、汽车、模具制造等领域应用广泛，多用于铸造优质铸件。在ZLl05A合金铸件的实际生产过程可通过热处理获得高的强度。随着现代工业的发展，特别是对产品轻量化和高强化的要求不断提高，对具有优良综合性能的该类合金需要量越来越大。多年来，人们对该类合金的化学成分和铸造工艺参数对铸件性能的影响已经进行了广泛而深入的研究。但在过去的几十年里，对铸造铝合金热处理工艺理论方面的研究工作尚显得比较薄弱。随着汽车、航空工业的迅速发展，人们追求高强度重量比的铸件的欲望越来越强烈，从而也充分意识到了热处理也是提高铸造铝合金强度的重要途径之一。而选择适当的热处理参数又是保证工件获得所需性能和组织的关键。

为了满足实际应用中对ZL105A铸件的力学性能要求，其中很关键的一道加工工序是对铸态毛坯进行T5热处理，GB/T1173-1995中规定ZL105A铸件T5热处理工艺为固溶处理温度525±5℃，处理时间4-12小时；时效处理温度160± 5℃，时效时间3-5小时。按照标准中的T5热处理工艺执行，在实际应用中热处理后的铸件力学性能差异较大。因此，使ZL105A铸件达到最优性能的热处理方法是很有研究和应用价值的。

发明内容

发明的目的在于，提供一种ZL105A铸件的热处理方法及ZL105A铸件，用以解决现有ZL105A热处理工艺技术要求过于宽泛，在实际应用中热处理后的ZL105A铸件力学性能差异较大的技术问题，帮助提高铸件承受重载荷能力和抗疲劳能力。

为了实现上述目的，本发明其中一实施例中提供一种ZL105A铸件的热处理方法，一种ZL105A铸件的热处理方法，其特征在于，包括步骤：铸态毛坯入固溶处理炉升温、固溶温度下固溶处理、出固熔炉淬火处理、铸态毛坯入时效处理炉升温、时效温度下时效处理、出时效处理炉后空气介质中冷却；其中，固溶处理的温度为530±5℃，固溶处理的保温时间为(6-8)±0.5小时。

进一步地，时效处理的温度为170±5℃，时效处理的保温时间为6±0.5小时。

进一步地，所述淬火处理的淬火介质为水，水温控制在55±5℃。

进一步地，淬火时间控制在2-3分钟。

进一步地，从固溶处理炉转移到淬火设备进行淬火的时间控制在10-20秒。

进一步地，所述铸态毛坯包括纯Al、Al-30Si、Al-50Cu、Al-50Mg和Al-5Ti 中的一种或多种组合。

进一步地，所述ZL105A铸件的组成成分按质量分数百分比包括：Si， 4.5～5.5％；Cu，1.0～1.5％；Mg，0.4～0.6％；Ti，0.08～0.2％；Fe，﹤0.2 ％；Mn，﹤0.1％；Zn，﹤0.1％；Sr，﹤0.05％；Al，余量。

进一步地，所述ZL105A铸件中的Al的质量分数百分比为92.0％。