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· 512 · 材料导报 2010 年 5 月第 24 卷专辑 15 A356 铸造铝合金 固溶处理工艺研究 饶 晓晓 ， 胡树兵 (1湖北汽车工业学院材料工程系 ，十堰 442002； 2华 中科 技大学材料成 型与模具技术 国家重点实验室 ， 武汉 430074) 摘要 以A 356 铸造铝合金轮毂为研究对 象， 通过改变固溶处理工艺参数 ， 研 究了固溶处理工艺与合金 力学性能之间的关系。当温度为 535℃时， 随着保 温时间的延长， 抗拉强度 、 硬度及延伸率基本上都增大后 减 小。当保温时间为 3． 5～4． 5h 时， 轮缘的强度、 硬度及延伸率才能达到很好的匹配。同时将 小样试验所得到的 结果应用于生产 实际， 必须将保温时间延长 2～3h。A 356 铸造铝合金在 545℃× 3． 5h 下进行 固溶处理具有较 好的综合力学性能 ， 故固溶处理的优先工艺为 545℃ × 3． 5h， 同时在实际生产应用中应将保 温时间延长到 5． 5～ 6． 5h ， 这样 可 以将 生 产周期 缩短 1h。 关 键词 A356固溶处理轮毂 R esear ch on S ol ution T r eatm en t T echnoloy of A 356 C ast A l um in um A lloy R A O X iaoxiao ～，H U S hubing。 ( 1 D epartment of M aterials E ng ineering ，H ubei U nive rsty of A utomotive T echnology Instit ute ，S hiy an 442002； 2 St ate K ey L aboratory of M aterial F orming and Die T echnology ，H uazhong U niversity of Science and T echnology ，W uhan 430074) A bstract In this paper， the relat ions betw een the solution treatm ent technology and the mechanical proper— ties of the A 536 cast a lum inum alloy are investig ated by variation of solution t reatment param eter． W hen t he solution tem perat ure is 535~ C ， t he mechanical propert ies including the tensile streng th， the hardness and the elong ation of the a lloy rise first ， then descend．W hen the solut ion t ime reaches 3．5 ～ 4．5h ， the comprehensiv e propert ies are w ell mat ched． T he solution time m ust be prolonged by 2～ 3h in practice． T he results show that the A 356 cast aluminum al— loys hav e good comprehensiv e mechani cal pr operties by solutionizing for 3．5h at 5 45 ~ C ， so the technolog y w ith the condition of 545℃ × 3． 5h is recommended． T he t ime must be prolonged to 5． 5～ 6． 5 h in practice， then the product cy — cle w ill be cut down for 1h． K ev w or ds A 356，solution treatment ，w hee1 rim 0 引言 汽车是应用最广泛的交通工具 ， 环保、 能源、 安全是汽车 发展的三大课题。为解决这三大课题 ， 现代汽车正朝着轻量 化、 高速、 安全舒适 、 低成本、 低排放与节能的方 向发展。而 目前满足上述要求最有效的途径就是减轻汽车 自重。铝制 轮毂因具有质量轻 、 散热性 能好、 轮胎寿命长、 安全 可靠 、 生 产简单 、 外型美观、 图案丰富多彩、 尺寸精确、 平稳性好等优 点， 从而得到越来越广泛的应用 ， 具有很大的发展潜力。本 试验对 A 356 铝合金轮毂的固溶处理工艺进行优化 ， 分析其 热处理强化规律， 旨在缩短生产周期、 降低成本， 对指导实际 生产具有一定的意义。 1 实验 1． 1试 验材料 本试验用材料为锶变质 A356 铸造铝合金， 铸态轮缘 的 抗拉强度为 164MPa， 延伸率为 5 9 ／ 6， 要求经热处理后其轮缘 部分的抗拉强度 O 'b≥240MPa， 延伸率 ≥7 ； 硬度值为 7O～ 9OH B 。 1． 2试验方法及设备 铝合金轮毂的实际生产工艺流程为 ： 熔炼一压铸一 固溶 处理一淬火一整形一时效处理一喷漆烤漆一检验， 热处理工 艺规范如表 1 所示 。 从 A 356铸造铝合金铸态轮毂的内侧轮缘截取棒状试样 ( 60mmX l OmmX 10mrn) ， 将试样置于武汉亚华电炉有限公 司生产的SX 。 一 4— 10 电阻炉里进行 固溶处理 ， 采用 K SY _6【 )_16 温控仪进行控温 ， 炉温波动控制在 ± 5"C ， 保温一段时间后 ， 淬人 60~ 90℃的温水 中， 淬火转移时间不长于 l 5s， 淬人水 中 停留时间为 10min。淬火后在室温下停留 8h 后， 再置于空气 炉中进行人工时效 ， 炉温波动控制在± 5"C ， 保温若干时间后 取出空冷。 1． 3固溶处 理工 艺的 制定 固溶处理的实质是将合金加热到尽可能高的温度， 并在 该温度下保持足够长的时间 ， 使强化相 MgzSi 充分溶入 A l 饶晓晓： 女， 1974 年生， 讲师， 硕士， 主要从事纳米涂层、 有色合金等方面研究E-mail： raoxiaoxiao00@126． cor n