[发明专利]一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺

权利要求书

1.一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，包括下述步骤：

第一步：分级固溶

将铸件加热依次进行一级固溶、二级固溶；

一级固溶保温温度450~480℃，一级固溶保温结束后，继续升温进行二级固溶；

二级固溶保温温度540~550℃，保温结束后，出炉后以200~250℃/h的冷却速度冷却至室温；

一级固溶保温时间15~20小时；

二级固溶保温时间2~3小时；

一级固溶加热升温速度为200~220℃/h；二级固溶加热升温速度为50~100℃/h；

第二步：分级人工时效

将第一步固溶处理后的工件依次进行三级人工时效：

一级人工时效工艺为：时效温度300~320℃，冷却方式：出炉空冷；

二级人工时效工艺为：时效温度200~250℃，冷却方式：出炉空冷；

三级人工时效工艺为：时效温度150~180℃，冷却方式：出炉空冷；

一级人工时效保温时间3~5小时；

二级人工时效保温时间15~20小时；

三级人工时效保温时间20~30小时；

三级人工时效工艺过程中，每一级人工时效加热升温速度均为150~200℃/h；

所处理的稀土镁合金铸件原材料为Mg-Y-Nd镁合金；所述Mg-Y-Nd镁合金包括下述组分，按质量百分比组成：

Y 3.5~4.0%；Nd 2.3~2.6%；Zr 0.4~0.5%；Gd 0.3~0.4%；其它元素总量小于0.5%；余量为Mg。

2.根据权利要求1所述的一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，其特征在于：

一级固溶保温时间15~16小时；

二级固溶保温时间2.5~3小时；

一级人工时效保温时间4~5小时；

二级人工时效保温时间15~18小时；

三级人工时效保温时间22~30小时。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，其特征在于：将铸件依次进行一级固溶、二级固溶、一级人工时效、二级人工时效、三级人工时效。

4.根据权利要求3所述的一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，其特征在于：所处理的稀土镁合金铸件采用低压铸造的方法制备，铸件壁厚最厚处为60mm，最薄处为30mm，垂直投影面积大于0.5m²，重量大于40Kg。

5.根据权利要求4所述的一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，其特征在于：经过处理后的工件强度较常规工艺处理后提高10%以上，其抗拉强度大于等于300MPa，屈服强度大于等于200MPa，伸长率大于等于5%。