[发明专利]一种提高多元铝硅合金耐磨性能的热处理工艺方法

摘要

一种提高多元铝硅合金耐磨性能的热处理工艺方法，属于铝硅合金技术领域，其特征为，对多元铝硅合金进行熔炼，然后浇注成尺寸为Φ50mmX200mm试样。对浇注好的试样采取二种热处理方式，一是固溶加时效（T6），将浇注好的试样冷却至室温后再在490℃±5℃保温6小时淬入80-100℃的热水中，然后在165℃±5℃时效，保温5小时后取出空冷；二是铸淬加时效：将浇注好的试样冷却至460-480℃时直接淬入80-100℃的热水中，然后在180℃±5℃保温，6小时后取出空冷；在两种热处理后的试样和铸态的试样上分别取摩擦磨损试样，摩擦磨损试样尺寸为19.5mm×10mm×8mm。

主权项

一种提高多元铝硅合金耐磨性能的热处理工艺方法，其特征为，多元铝硅合金成分为，Si6.5～7.5wt%、Cu3.5～4.5 wt%、Mn0.30～0.45wt%、Mg0.35～0.45wt%、Zn0.40～0.60wt%、Cr0.25～0.35wt%、Ni0.2～0.3wt%、余为Al；将A1‑50wt%Cu，A1‑28 wt %Si，A1‑10 wt %Mn，Al‑10 wt %Cr，Al‑10 wt %Ni等中间合金和纯Zn等放入坩埚熔炼炉内进行熔炼的，待合金全部化清撇渣后轻轻搅拌并保温5min后，再压入纯Mg，并轻轻搅拌，让Mg充分熔化扩散，保温10min，此时合金液温度为740～760℃；用钟罩将占合金液重量的0.4 wt%除气精炼剂压入合金液中进行除气精炼，除气精炼后撇渣并降温至730℃静置5min后，加入占合金液重量的0.1 wt%复合变质剂进行变质处理，复合变质剂成分为Sr9‑11wt%、Ti4‑6 wt%、Na2‑4 wt%、B0.8‑1.5wt%，余为铝，静置5min后，温度为720℃进行浇注，浇注到金属型模具中，浇注试样尺寸为Φ50 mm X200 mm；对浇注好的试样采取二种热处理方式，一是固溶加时效T6，将浇注好的试样冷却至室温后再在490℃±5℃保温，6小时淬入80‑100℃的热水中，然后在165℃±5℃时效，保温5小时后取出空冷；二是铸淬加时效：将浇注好的试样冷却至460‑480℃时直接淬入80‑100℃的热水中，然后在180℃±5℃保温，6小时后取出空冷；在两种热处理后的试样和铸态的试样上分别取摩擦磨损试样，摩擦磨损试样尺寸为19.5 mm×10 mm×8 mm；摩擦磨损实验在M‑2000摩擦磨损试验机进行；滑动磨损时，上试样固定，摩擦时速度可选高速400r/min或低速200r/min；考虑到多元Al‑Si合金硬度较低，高速时冲击较大，且是干摩擦，本试验选择了低速200r/min，这是符合实际情况的；实验载荷是挤压弹簧通过杠杆传递给上轴并施加给装在下轴上的摩擦对副，摩擦对副为45钢，上轴的块状试样固定不动，下轴通过底层的电机带动摩擦对副旋转，进行滑动摩擦磨损实验；磨损实验条件是在大气环境下进行的干滑动摩擦磨损，实验温度为室温20±10℃；载荷为50 N、100N、150 N、200 N，滑动速度为200 r/min，磨损时间取10min，20min，30min。