[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

摘要

一种提高稀土镁合金铸件力学性能的热处理工艺，是对Mg‑Y‑Nd镁合金铸件采用阶段固溶和阶段时效的热处理方法，将固溶和时效视为一个整体，即将铸件加热依次进行一级固溶、二级固溶后依次进行三级人工时效通过控制固溶温度、保温时间及时效温度及保温时间，在含Nd强化相时效析出的过程中，Y元素处于固溶状态，含Y化合物时效析出的过程中又保证含Nd化合物不长大，达到时效析出强化相数量较多，细小，也避免了固溶过程中的晶粒长大，使合金的力学性能得到提高。本发明热处理工艺简单，无需对现有热处理设备进行任何改造，得到的合金力学性能较常规处理提高10％以上，容易实现工业化生产，为提高大尺寸稀土镁合金铸件提供了一条简单高效的有效途径。

主权项

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。