[发明专利]一种铝合金车轮热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属热处理工艺，特别是涉及一种A356.2铝合金车轮热处理工艺。

背景技术

随着能源价格的不断攀升，节能、安全、环保成了现代汽车发展主要方向和目标，汽车的轻量化成为最有效的途径。汽车铝合金车轮是车辆行驶中重要的安全部件，要求有很高的强度、旋转弯曲性能、优良的冲击韧性和良好的耐疲劳性，因此对其生产的材料性能有较高的要求。目前，无论国内国外A356.2铝合金车轮的应用已经相当普遍。

在现有A356.2铝合金车轮生产工艺中，有两种时效工艺：固溶处理+完全人工时效即T6热处理和固溶处理+自然时效即T4热处理。固溶处理+完全人工时效，获得最大的硬度和最高的抗拉强度，但产品的伸长率和冲击韧性较低；固溶处理+自然时效，获得较高的伸长率和冲击韧性，但产品硬度和抗拉强度较低。目前的热处理工艺已不能满足高质量车轮生产日益发展的需要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种铝合金车轮热处理工艺，能够提高产品的综合性能，在保证产品硬度和抗拉强度的前提下，显著提高产品的塑性和韧性，特别是冲击韧性。对于细辐条、要求轻重量车轮，能够大大提高其冲击性能，满足高要求汽车主机厂的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种铝合金车轮热处理工艺，包括以下步骤：上料－进炉－固溶处理－出炉－淬火－一级时效处理—进炉－二级时效处理－出炉，所述的固溶处理中的固溶温度为540～550℃，固溶保温时间为3.5～4.5小时；其中，一级时效为室温下保持24小时；二级时效的时效温度为115℃～125℃，时效保温时间为2.5～3.5小时。

在本发明一个较佳实施例中，所述的淬火时的淬火水温为70-90℃。

在本发明一个较佳实施例中，所述的一级时效为自然时效。

在本发明一个较佳实施例中，所述的二级时效为人工时效。

本发明的有益效果是：本发明的铝合金车轮热处理工艺，提高产品的综合性能，在保证产品硬度和抗拉强度的前提下，显著提高产品的塑性和韧性，特别是冲击韧性。对于细辐条、要求轻重量车轮，能够大大提高其冲击性能，满足高要求汽车主机厂的要求。

附图说明

图1是本发明铝合金车轮热处理工艺一较佳实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，图1是本发明铝合金车轮热处理工艺一较佳实施例的流程图。该铝合金车轮热处理工艺，是在专门的热处理设备中进行的，包括以下步骤：上料－进炉－固溶处理－出炉－淬火－一级时效处理—进炉－二级时效处理－出炉。

本发明铝合金车轮热处理工艺中的铝合金车轮为A356.2铝合金车轮。该铝合金车轮热处理工艺，在固溶处理和时效处理过程所采用的技术方案是：固溶温度为540～550℃，固溶保温时间为3.5～4.5小时；淬火水温70-90℃；一级时效为室温下保持24小时；二级时效的时效温度为115℃～125℃，时效保温时间为2.5～3.5小时。

固溶处理，指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却（水冷），以得到过饱和固溶体的热处理工艺。本发明铝合金车轮热处理工艺中的固溶处理在540～550℃温度下，保温3.5～4.5小时后，快速入水冷却。

自然时效：将淬火后的铸件在室温下保持一段时间，获得较高的伸长率和冲击韧性，但产品硬度和抗拉强度较低。

人工时效：采用较高的时效温度和较长的保温时间，获得最大的硬度和最高的抗拉强度，但伸长率和冲击韧性较低。

该铝合金车轮热处理工艺采用分级时效：一级时效为自然时效，在室温下保持24小时，二级时效为人工时效，115℃～125℃温度下保温2.5～3.5小时。有效的将两者相结合起来，在保证产品硬度和抗拉强度的前提下，显著提高产品的塑性和韧性，特别是冲击韧性。

本发明的提供的一种铝合金车轮热处理工艺，提高产品的综合性能，在保证产品硬度和抗拉强度的前提下，显著提高产品的塑性和韧性，特别是冲击韧性。对于细辐条、要求轻重量车轮，能够大大提高其冲击性能，满足高要求汽车主机厂的要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。