[发明专利]一种适用于A356.2合金低压铸造轮毂的热处理方法

说明书

本发明属于有色金属热处理技术领域，涉及热处理方法，尤其涉及一种适用于A356.2合金低压铸造轮毂的热处理方法，包括：将低压铸造轮毂进行均匀化处理，均匀化温度为440℃‑460℃，均匀化时间为11‑13小时，均匀化后再进行固溶处理，固溶温度为540℃‑550℃，固溶时间为4‑6小时，固溶后立即进行淬火处理，淬火水温为70‑90℃，淬火转移时间不超过25秒，淬火后立即进行时效处理，时效温度为145℃‑155℃，时效时间为4‑5小时。本发明的热处理方法大大提高了低压铸造轮毂的综合力学性能，抗拉强度和屈服强度大幅度提高，断后伸长率显著增加，微观组织明显改善，各项力学性能指标都满足技术要求，使低压铸造的A356.2合金轮毂更适用于高质量的出口高级轿车和大型货车轮毂的生产需求。

技术领域

本发明属于有色金属热处理技术领域，涉及热处理方法，尤其涉及一种适用于A356.2合金低压铸造轮毂的热处理方法。

背景技术

汽车轻量化技术推动了汽车工业的不断发展。研究表明，汽车每减重10％，可节省3％～7％的燃油消耗，大大提高了汽车的燃油经济性，还能减少车辆在使用期限内二氧化碳以及PM2.5的排放量，对于节能减排以及雾霾治理都具有非常重要的作用。铝合金轮毂作为汽车的重要部件，对其减重于汽车轻量化具有重要意义。铝合金轮毂的主要制造方法有:铸造法、锻造法、冲压法、旋压法、半固态模锻法等。其中，低压铸造的铝合金轮毂占主导地位，约占铝合金轮毂总量的75％左右，锻造铝合金轮毂约为15％左右，其他方法制造的约占10％左右。低压铸造轮毂最常用的合金即为Al-Si系铸造铝合金。对于低压铸造A356.2铝合金轮毂常用的热处理通常为T6热处理工艺，即高温固溶后进行淬火处理，然后立即进行人工时效处理。

轮毂在低压铸造的凝固过程中存在枝晶偏析，在晶界和晶粒内部存在粗大析出相和化学成分分布不均匀等现象，现有热处理工艺中的固溶和时效处理无法完全消除和改善这些现象，往往导致合金强度不高，不易达到使用要求。均匀化处理能促进合金中可溶解的低熔点共晶相溶解进入基体中，达到完全或接近完全溶解的状态，提高合金元素在基体中的固溶度，减少粗大第二相的体积分数，使合金的化学成分分布趋于均匀，使组织达到或接近平衡状态，在提高合金的强度同时改善合金的塑性。因此本发明在A356.2合金轮低压铸造轮毂的热处理流程中创造性地引入了均匀化工艺，通过这种新的热处理方法达到提高低压铸造轮毂综合力学性能的目的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是在于提供一种适合于A356.2合金低压铸造轮毂的热处理方法。

技术方案：

一种适用于A356.2合金低压铸造轮毂的热处理方法，包括以下步骤：将铸态产品进行均匀化处理，均匀化后将产品从炉中取出空冷至室温，随后进行T6热处理，即在固溶处理后立即进行淬火处理，淬火后进行时效处理，其中所述均匀化处理的温度为440℃～540℃，时间为4～13小时。

本发明较优公开例中，所述均匀化处理是将铸态产品置于中温箱式电阻炉内进行。

本发明较优公开例中，所述固溶处理的温度为540℃～550℃，时间为4～6小时，优选545℃，5小时。

本发明较优公开例中，所述淬火处理的水温为70～90℃，优选80℃，淬火转移时间不超过30秒。

本发明较优公开例中，所述时效处理的温度为145℃～155℃，时效时间为4～5小时，优选150℃，4.5小时。

所述铝合金轮毂的铸造工艺为：熔炼时采用铝锭和中间合金的形式进行加料，采用铝锶合金AlSr10对铝液进行变质处理，加入晶粒细化剂铝钛硼AlTi5B1进行细化处理，变质细化后，经中转包运输倒入低压压铸机中，铝液铸造温度为690±10℃，加压进行低压铸造后，从轮毂的上轮缘位置取样，取样位置及样品尺寸(mm)如图1、图2所示。