專利名稱：一種稀土鋁合金固溶時效的方法
技術領域：
本發明屬于鑄造技術領域。
背景技術：
鋁合金作為金屬材料中典型的輕質材料，和鋼鐵材料相比，具有高強度、低密度、高斷裂韌度、熱膨脹系數小，以及高抗應力腐蝕能力等優良特性，在機械、化工、汽車、建筑、航空、航天領域得以廣泛應用。對鋁合金鑄錠來說，細化晶粒可使其內部組織均勻，減少偏析，提高塑性，防止裂紋和縮孔等缺陷。在鋁及鋁合金中添加適量的稀土元素，能改善其性能，發展新材料。通常稀土元素具有很強的表面化學活性，具有合金化、凈化、變質等作用。通過固溶時效處理，有的可以減少鑄件的內應力，提高工件的尺寸穩定性；有的可以提高鋁合金的強度，使鑄件滿足更高使用強度的要求。當合金中元素的固溶度隨著溫度的變化而變化時，可以通過固溶處理來提高合金的強度。通過固溶處理后，有利于消除合金組織中的偏析問題，使非平衡相溶解于基體中，從而消除鑄件內存在的區域偏析、晶內偏析，使得合金的成分均勻化，進而提高合金的性能。在固溶處理中最主要的是要控制好熱處理的溫度，但溫度過高時，熱量過多，合金組織長大、粗化的現象嚴重，但溫度過低時，需要保溫的時間加長，延長了周期，浪費了能源，而且對合金組織均勻化的效果也不是很好。通過時效處理，合金強化相沉淀析出，合金性能發生變化，強度、硬度增高。時效是淬火之后在較低溫度下進行二次熱處理工藝，強化合金材料的重要途徑之一，在鋁合金材料和制品的生產中應用最為廣泛。

發明內容
本發明的目的是提供一種稀土鋁合金固溶時效的方法。本發明是通過以下技術方案實現的。將普通鑄造法得到的Al-S1-Cu-Mg-La稀土鋁合金進行固溶時效處理，固溶溫度50(T540°C，固溶時間5 7h，在6(Tl00°C水中淬火，時效溫度16(Tl80°C，時效時間8 10h。本發明的技術效果是:熱處理后稀土鋁合金含量穩定，晶粒細小，球化效果好，第二相形態改變，合金性能提高，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，無三廢污染。


圖1為本發明中固溶溫度500°C，固溶5h，60°C水淬，時效溫度160°C，時效8h條件下合金的金相組織。圖2為本發明中固溶溫度520°C，固溶6.5h，80°C水淬，時效溫度170°C，時效9h條件下合金的金相組織。
具體實施例方式本發明將通過以下實施實例作進一步說明，但本發明的具體實施方式
不局限于下述的實施例。實施例1:將所述的稀土鋁合金進行固溶時效處理:將棒料裝入爐中，通電加熱至500°C，保溫5h ;打開爐門取出棒料，在60°C水中淬火；在室溫下停留2h ;時效處理，將棒料放在爐中，通電加熱至160°C，保溫8h ;打開爐門取出棒料，在室溫下空冷。實施例2:將所述的稀土鋁合金進行固溶時效處理:將棒料裝入爐中，通電加熱至520°C，保溫6.5h ;打開爐門取出棒料，在80°C水中淬火；在室溫下停留2h ;時效處理，將棒料放在爐中，通電加熱至170°C，保溫9h ;打開爐門取出棒料，在室溫下空冷。實施例3:將所述的稀土鋁合金進行固溶時效處理:將棒料裝入爐中，通電加熱至540°C，保溫7h ;打開爐門取出棒料，在100°C水中淬火；在室溫下停留2h ;時效處理，將棒料放在爐中，通電加熱至180°C，保溫IOh ;打開爐門取出棒料，在室溫下空冷。對在實施例2條件下獲得的合金，金相圖中晶粒形貌發生明顯改變，得到一定程度細化、球化，合金中多邊形狀的初晶硅和針片狀的共晶硅形貌改變且分布均勻，少數呈短棒狀。析出的Al2Cu和Mg2Si等時效強化相尺寸非常細小，合金的微觀組織改善得到有效改善，綜合性能提聞。綜上所述,本發明得到的Al-S1-Cu-Mg-La熱處理合金含量穩定，晶粒細小，球化效果好，第二相形態改變 ，合金性能提高，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，無三廢污染。
權利要求
1.一種稀土鋁合金固溶時效的方法，其特征方法為:將普通鑄造法得到的Al-S1-Cu-Mg-La稀土鋁合金進行固溶時效處理，固溶溫度500~540°C，固溶時間5 7h，在60~l00°C水中淬火，時效溫度160~l80°C，時效時間8 10h。
全文摘要
一種稀土鋁合金固溶時效的方法，其特征方法為將普通鑄造法得到的Al-Si-Cu-Mg-La稀土鋁合金進行固溶時效處理，固溶溫度500~540℃，固溶時間5~7h，在60~100℃水中淬火，時效溫度160~180℃，時效時間8~10h。本發明的技術效果是熱處理后稀土鋁合金含量穩定，晶粒細小，球化效果好，第二相形態改變，合金性能提高，而且工藝簡單、安全可靠，操作方便，無三廢污染。
文檔編號C22F1/04GK103074556SQ201210557660
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者閆洪, 李正華, 黃昕 申請人:南昌大學