专利名称：一种提高铝硅合金硬度的方法
技术领域：
本发明属于金属材料领域，涉及ー种提高铝硅合金硬度的方法。
背景技术：
铝硅合金具有良好鋳造性、焊接性、抗蚀性及一定的机械性能，是最广泛应用的铝合金之一。但该合金致密度较小，有时其硬度满足不了一些エ件的性能要求。因此提高铝硅合金的硬度具有重要的实际意义。目前，提高Al-Si合金硬度的方法主要是合金成分的优化、浄化处理、细化变质处理及热处理(固溶、时效处理)。采用上述方法易于在エ业上应用，但对提高铝硅合金的硬度仍有限
发明内容
本发明的目的在于提供ー种方法简单，操作方便，成本低廉，可有效提高Al-Si合金硬度的方法。本发明主要是采用固溶和高压处理方法。本发明的方法如下
I、原料铝硅合金的化学成分质量分数Wt%为硅4. 0% 6. 0%，铜I. 0% 2. 0%，镁O. 3 O. 7%，锰O. 2 O. 7%，其余量为铝。2、固溶处理将上述铝硅合金放入电阻炉中，加热温度为515 525°C，保温时间为120 150min,出炉水冷。3、高压处理将上述经过固溶处理的铝硅合金放在六面顶压机上，压カ为I 3GPa，加热温度为180 200°C，保温时间为120 150min，断电保压自然冷却至室温。本发明所采用的固溶处理，可使铝硅合金获得最大过饱和度的固溶体。随后的高压处理，一方面，可以消除气孔、疏松等鋳造缺陷，増大了铝硅合金的致密度；另一方面，能使铝硅合金组织中内部产出高密度的晶格畸变和位错等缺陷，这些缺陷促使溶质原子富集，为析出相形核提供了更多的部位，可使析出相的数量增多，尺寸减小，弥散强化效果增強，从而提高了铝硅合金的硬度。本发明与现有技术相比具有如下优点エ艺方法简单、操作方便、成本低廉，质量稳定，可有效提高Al-Si合金的硬度，适合于エ业化生产，其硬度与未经过处理的铝硅合金相比提高60 68%，与常规热处理的铝硅合金相比提高8 13%。
具体实施例方式 实施例I
将化学成分(质量分数 Wt%)为 Al 93. 03%, Si 4. 63%, Cu I. 47%, MgO. 51%, MnO. 36 的铝硅合金放在KLX-12B型箱式电阻炉中进行固溶处理，加热温度为520°C，保温时间为120min，出炉水冷。然后再将上述固溶处理后的铝硅合金放在CS-I I B型六面顶压机上进行高压处理，压カ为lGPa，加热温度为180°C，保温时间为150min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表I。实施例2将化学成分(质量分数Wt%)为Al 94. 5%，Si 4. 0%，Cu I. 0%，MgO. 3%，MnO. 2的铝硅合金放在KLX-12B型箱式电阻炉中进行固溶处理，加热温度为515°C，保温时间为130min，出炉水冷。然后再将上述固溶处理后的铝硅合金放在CS-I I B型六面顶压机上进行高压处理，压カ为3GPa，加热温度为200°C，保温时间为120min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表I。实施例3
将化学成分(质量分数wt%)为Al 90. 6%，Si 6. 0%，Cu 2. 0%，MgO. 7%，MnO. 7的铝硅合金放在KLX-12B型箱式电阻炉中进行固溶处理，加热温度为525°C，保温时间为150min，出炉水冷。然后再将上述固溶处理后的铝硅合金放在CS-I I B型六面顶压机上进行高压处理，压カ为2GPa，加热温度为190°C，保温时间为140min，断电保压冷却至室温。其硬度的测试结果见表I。表I不同状态下铝硅合金的硬度测试结果
权利要求
1.一种提高铝硅合金硬度的方法，其特征在于(1)铝硅合金的化学成分质量分数wt%为硅4.0% 6. 0%，铜I. 0% 2. 0%，镁0. 3 .0.7%，锰0. 2 0. 7%，其余量为铝； (2)将上述铝硅合金放入电阻炉中，加热温度为515 525°C，保温时间为120 150min，出炉水冷； (3)将上述经过固溶处理的铝硅合金放在六面顶压机上，压力为I 3GPa，加热温度为.180 200°C，保温时间为120 150min，断电保压自然冷却至室温。
全文摘要
一种提高铝硅合金硬度的方法，主要是将化学成分质量分数wt%为硅4.0%～6.0%，铜.0%～2.0%，镁0.3～0.7%，锰0.2～0.7%，其余量为铝的铝硅合金放入电阻炉中，加热515～525℃，保温120～150min，出炉水冷；再将上述经过固溶处理的铝硅合金放在六面顶压机上，压力为1～3GPa，加热180～200℃，保温120～150min，断电保压自然冷却至室温。本发明工艺方法简单、操作方便、成本低廉、质量稳定，经本发明处理后铝硅合金的硬度有较大幅度的提高，其硬度与未经过处理的铝硅合金相比提高60～68%，与常规热处理的铝硅合金相比提高8～13%。
文档编号C22F1/043GK102660717SQ201210103810
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者刘建华, 张瑞军, 郑春雷, 闫志刚 申请人:燕山大学