a356铸造铝合金热处理强化工艺研究

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a356铝合金的强韧化工艺研究

a356铝合金的强韧化工艺研究随着工业化的快速发展，铝合金已经成为现代工业中不可或缺的材料之一。

其中，a356铝合金是一种常用的铝合金材料，具有较好的强度和韧性，因此广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。

然而，在实际应用中，a356铝合金的强度和韧性往往难以同时满足要求，因此需要进行强韧化处理，以提高其综合性能。

本文将对a356铝合金的强韧化工艺进行研究，并探讨其机理和应用前景。

一、a356铝合金的特性及应用a356铝合金是一种铝镁硅系列合金，其主要组成为铝、镁、硅和铜。

由于其具有较好的铸造性能和机械性能，因此广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。

例如，在航空领域中，a356铝合金被用于制造飞机发动机零部件、机身结构等；在汽车领域中，a356铝合金被用于制造汽车发动机缸体、车轮等；在船舶领域中，a356铝合金被用于制造船舶结构件、船体等。

可以说，a356铝合金已经成为现代工业中不可或缺的材料之一。

二、a356铝合金的强韧化处理方法由于a356铝合金的应用要求，需要同时具有较高的强度和韧性。

然而，由于其晶粒较大，晶界处容易出现裂纹，导致其韧性较差。

因此，需要进行强韧化处理，以提高其综合性能。

目前，常用的a356铝合金强韧化处理方法有以下几种：1. 热处理热处理是一种常用的强韧化处理方法，可以通过改变a356铝合金的组织结构来提高其强度和韧性。

常见的热处理方法包括固溶处理和时效处理。

固溶处理是将a356铝合金加热到一定温度，使其内部的合金元素均匀分布，从而提高其强度和韧性。

时效处理是在固溶处理的基础上，将a356铝合金冷却到室温后再加热一段时间，使其内部的合金元素进一步分布，从而提高其强度和韧性。

2. 拉伸变形拉伸变形是一种通过机械力作用改变a356铝合金的组织结构，从而提高其强度和韧性的方法。

拉伸变形可以使a356铝合金的晶粒细化，晶界处的缺陷得到修复，从而提高其韧性。

此外，拉伸变形还可以改变a356铝合金的晶界能和位错密度，从而提高其强度和韧性。

《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文

《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展，汽车轮毂的制造材料及工艺成为行业关注的焦点。

A356铝合金因其优良的机械性能、铸造性能和抗腐蚀性能，被广泛应用于汽车轮毂的制造。

本文将详细解析A356铝合金的精炼及净化过程，以确保其达到汽车轮毂制造的高标准要求。

二、A356铝合金的基本特性A356铝合金是一种典型的压铸铝合金，具有良好的流动性和抗腐蚀性，能够满足汽车轮毂制造的严格要求。

然而，其成分中的杂质会对合金的性能产生影响，因此需要通过精炼和净化过程来提高其纯度和性能。

三、A356铝合金的精炼过程1. 原料准备：选择优质的A356铝合金原材料，进行预处理，去除表面杂质和氧化皮。

2. 熔炼：将预处理后的原材料放入熔炉中加热至熔化，这一过程需严格控制温度和时间，防止过烧和化学成分的变化。

3. 除气精炼：熔化后的铝液需通过除气机进行除气处理，以去除其中的氢气和其它气体杂质。

这一步骤对于提高合金的纯净度和机械性能至关重要。

4. 熔剂覆盖：在铝液表面覆盖一层熔剂，以防止空气和杂质的侵入，并进一步保护铝液的纯净度。

四、A356铝合金的净化过程1. 机械过滤：利用滤网等设备对铝液进行机械过滤，去除其中的固体杂质和悬浮颗粒。

2. 静置沉降：经过机械过滤后的铝液需静置一段时间，使微小杂质在重力的作用下沉降到底部。

3. 真空净化：采用真空技术对铝液进行进一步净化，通过降低压力使气体和杂质在铝液中上浮至表面，便于去除。

五、精炼及净化后的效果与质量控制经过精炼及净化后的A356铝合金，其纯度和性能得到显著提高，能够满足汽车轮毂制造的高标准要求。

为确保产品质量，需对精炼及净化后的铝合金进行严格的质量检测和控制，包括化学成分分析、机械性能测试等。

此外，还需对生产过程中的关键环节进行监控和记录，确保产品质量可追溯。

六、结论本文详细解析了汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化过程。

通过严格的精炼和净化措施，可以有效提高A356铝合金的纯度和性能，满足汽车轮毂制造的高标准要求。

热处理对A356铝合金组织与性能的影响分析

热处理对 A356铝合金组织与性能的影响分析摘要：热处理是优化铝合金A356的内部结构和使用性能参数的重要处理方法。

其中，合理的热处理时间和相应的温度使铝合金A356获得更高的机械性能。

作为汽车行业的技术支持，热处理工艺会随着时间的推移不断发展，优化各种参数并改善机械性能，以满足当今行业的需求。

热处理对于铝合金A356的内部结构状态和性能参数的提高非常必要。

本文主要通过观察铝合金A356的内部结构和外部力学性能，研究其主要指标的变化，以了解热处理对铝合金A356铸件的影响，并提出了优化方案，用于铝合金A356中成型零件的热处理。

关键词：热处理；A356 铝合金；性能热处理工艺是一项完善的处理技术，可以优化各种金属和非金属材料的性能。

其中，热处理过程中的温度和时间是影响其优化性能的重要参数。

对于铝合金A356的特殊热处理，优化固溶和时效温度等工艺参数可以改善铝合金A356的机械性能，同时确保A356铝合金具有出色的加工性能。

热处理工艺可以满足各种机械壳体，金属密封件，小齿轮，高强度耐热部件和其他材料的性能要求。

同时，确保铝合金A356不易损坏且不变形，并最终达到汽车工业所需的结构和形状。

零部件经过热处理后，可获得合适的强度，良好的可塑性和较高的抗冲击性，因此热处理是汽车行业铸造铝轮毂的必要选择。

1.热处理加工工艺在A356铝合金轮毂的加工和制造中，热处理非常必要。

其中，固溶时间和温度对A356铝合金轮毂的最终性能影响很大。

研究发现，调整固溶时间和温度的效果是不同的。

在500℃下固溶2小时以上后，铝合金A356中较粗的树枝状颗粒会疏松地形成细小的球形晶枝，致密分布。

整个过程带来铝合金A356的屈服强度和断裂强度的改善，以及诸如小变形的机械制造性能的改善。

在实际应用中，铸轮可承受更大的冲击，不容易变形且易于制造。

在此基础上，经过等时低温（约200℃）的时效处理后，其机械性能得到了进一步提高。

对于铸轮，热处理可大大改善材料的性能。

液相线半连续铸造A356铝合金二次加热合金组织与工艺

１ｍｉ，时，拉平均等镀圃直径为３、ｐ晶拉平均圃度为ｌ９０ｎ此晶８５ｍ，２
关键词
Ａ０台金浅相线半连续铸造二攻加热等轴晶３６
ＲｅｅｔｎｇＳｒｃｕｅａｃｏｏｙｏｑｄｍｌｉｔｕｔｒｎｄＴｅｈｎｌｇｆＬｉｕｉｕｓＳｍｉｃｎｔｎｕｓｉｇｏ５ｌｙｅ — ｏｉｕｏｓＣａｔｎｆＡ３６Ａｌｏ
ＷＡＮＧｉｇＰｎＬＵｉｎＣＵＩＪａｚｏｇＧｕｍｉｉｎｈｎ
（ｅＫｅａｏａｏｙｏｅｔ０ｇｅｉＰｏｅｓｇｏａｅｉｌＭｉｉｔｙｏＴｈｙＬｂｒｔｒｆＥＩｃｒｍｎｔｃｒｃｓｉｆＭｔｒａ，ｎｓｒｆｎ
Ｅｄｃｔｎ，ｒｈａｔｒｉｅｓｔ，ｈｎａｇ１００）ｕａｉＮｏｔｅｓｅｎＵｎｖｒｉｙＳｅｙｎ１０６ｏ
Ａｂｔａｔｓｒｃ
ＴｈｕｈｒｔｄｅｈｎｅｉｔｕｔｒｆＩｉｕｅ￣ｃｎｉｄｏｔｃｓｉｇＡ３６ａｕｎｍｌｙｅａｔｏｓｓｕｉｄｃａｇｎｓｒｃｕｅｏ ⅥｕｄｓｓｎｉｏｔＰ，￣ａｔ５ｌｍｉｕａｌ — ｌｓｎｏ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
Ａ３６ａｌｙ，ｑｉｕｅｏｔｕｕａｔｎ，ｅｈｉｇ，ｑｉｘｄｇａｎ５ｌｏｌｕｄｓｓｍｉｃｎｉｏｓｃｓｉｇｒｍｅｎｅｕａｅｒｉｉｎ
０前言
要实现半固态金属成形，必须首先制备出初生相为颗粒状的半固态台金浆料或坯料。这种浆料在完全液态时牯度高，可保持层流，更均匀地填充模子，半固态时，在变形抗力低，具有极高的成形性＝目前有关半固态浆料的制备方法主要有电磁搅拌法叫变诱发熔化激活法… 、应喷射成形法、紊流效应法、耪末冶金法、液相线铸造法等“ 。液相线铸造法即在台金液相线温度下保温形核后，进行半连续铸造获得具有均一、细小非枝晶组织、适合于半固态成形的方法。该方法具有设备投资少、生产工艺茼单、便于大规

A356铝合金半固态压铸件时效强化机理的研究

度测量，不同温度下的时效硬度曲线如图ｌ所示ａ时效时问０１ｒ）图１时效工艺对铝台金半固态及液态压铸试样硬度的影响Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｇｅｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｎｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｏｆｓｅｍｉ・ｓｏｌｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｓａｎｄｌｉｑｕｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ（Ｌ：代表液态压铸；Ｓ：代表半固态压铸）＇２Ｃｏｎｄｌｔｉｏｎｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ（１：ｌｌｌｃａｓｔｓｔａｔｅ；２：５４０＂Ｃ＊２ｈｒａｏｌｕＵｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ＋１６０＂Ｃ。

Ｓｈｒａｇｅｉｎｇ）图２热处理对铝合金液态与半固态压铸件强塑积的影响Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅ吼’８ｐｒｏｄｕｃｔｏｆｓｅｍｉ－ｓｏｌｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇａｎｄｌｉｑｕｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ２．２热处理工艺对铝合金半固态压铸与液态压铸件力学性能的影响对铝合金半固态压铸与液态压铸件进行相同的固溶时效热处理，工艺为：５４０＂（２ｘ２ｈ保温后水冷（水温～６０℃）＋１６０＂Ｃｘ８ｈ时效。

热处理后经线切割成矩形拉伸样品，并进行拉伸试验，结果见图２。

图３铝合金半固态与液态压铸件典型的组织形貌Ｕ）半固态＃ｂ）液态ｂ）Ｘ１００Ｆｉｇ３Ｔｙｐｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒｅｏｆｓｅｍｉ－ｓｏｌｉｄａｎｄｌｉｑｕｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙａ）ｓｅｍｉ－ｓｏｌｉｄ；ｈ）ｌｉｑｕｉｄＢ）ｂ）图４铝合金半固态与液态压铸件典型的固溶时效组织ｘ４００Ｏ）半固态；ｂ）液态Ｆｉｇ．４Ｔｙｐｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒｃｏｆｓｅｍｉ－ｓｏｌｉｄａｎｄｌｉｑｕｉｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ，ａ）ｓｅｍｉ－ｓｏｌｉｄ；ｂ）ｌｉｑｕｉｄ２．３微观组织分析５５９帅姗姗栅栅伽㈣瑚。

图３是典型的铝合金半固态及液态压铸态的组织形貌。

A356铸造铝合金生产工艺流程解析

A356铸造铝合金生产工艺流程目录第一章概述第一节铝合金的定义、性质和用途第二节铝合金的分类及表示方法第三节 A356合金的成分、组织和性能第四节 A356合金的生产设备第二章 A356合金的生产工艺第一节 A356合金的生产工艺流程第二节熔炼（1）铝熔体的特点（2）铝熔体的精炼与净化（3）熔炼工艺参数对铸锭质量的影响第三节铸造（1）铸造方法的分类（2）铸造原理（3）铸造工艺参数对铸锭质量的影响第四节熔铸工艺（1）配料工艺（2）熔炼工艺（3）铸造工艺（4）取样工艺第三章 A356合金常见缺陷及预防措施第一节化学成分第二节外观质量第三节低倍针孔度（1）针孔的定义与分类（2）针孔形成的原因（3）形成气孔的H2来源（4）预防针孔形成的工艺措施第一章概述第一节铝合金的定义、性质和用途所谓铝合金就是在工业纯铝中加入适量的其他元素，使铝的本质得到该善，以满足工业上和人们生活中的各种需要。

由于其比重小，比强度高，具有良好的综合性能，因此，被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器皿制造等方面。

第二节铝合金的分类及表示方法铝合金可分为两大类：变形铝合金和铸造铝合金，变形铝合金要先铸成锭，用于压延或拉伸，如：管、棒和板等；铸造铝合金，用于铸造固定铸件，如：活塞、汽缸和支架等。

变形铝合金牌号的表示方法大致有两种：1、国家标准用第一个字母L表示工业纯铝或铝合金，（取铝的汉语拼音第一个字母）。

第二个字母表示铝合金类别，下面几个字母分别表示：G——工业高纯铝 F——防锈铝合金 Y——硬铝合金C——超硬铝合金 D——锻造铝合金 T——特殊铝合金字母后面的数字表示该类合金的序号。

如LF3表示3号防锈铝合金；LD2表示2号锻造铝合金；LY12表示12号硬铝合金；LC4表示4号超硬铝合金；LT21表示21号特殊铝合金。

2、引用美国四位数铝合金牌号表示方法，作为国家标准第一位数字表示铝合金系列，如：1XXX 表示纯铝2XXX 表示AL－Cu系合金3XXX 表示AL－Mn系合金4XXX 表示AL－Si系合金5XXX 表示AL－Mg系合金6XXX 表示AL－Mg－Si系合金7XXX 表示AL－Zn系合金8XXX 表示AL和其它元素的合金9XXX 表示尚未使用的系列最后两位数字表示某种具体的铝合金或铝的纯度，第二位数字表示对原来的合金或杂质范围的修改。

A356铸造铝合金轮圈T6热处理后物性变化研究

A356铸造铝合金轮圈T6热处理后物性变化研究穆淑成摘要：本文主要通过比对A356铸造铝合金轮圈铸态和经热处理后力学性能、金相组织的不同，来验证T6热处理工艺对A356铸造铝合金性能的影响。

关键词：A356；T6热处理；物理性能一、试验设备光电直读光谱仪德国SpectroLAB 型号：LAVM10万能试验机上海安又达仪器设备有限公司型号：AET-100K 执行标准：GB/T 228.1-2010金相显微镜 OLYMPUS 型号：BX51M布氏硬度机上海联尔试验设备有限公司型号：HBE-3000A 执行标准：GB/T 231.1-2009二、试验材料2.1 轮圈型式：GWM-N68 材质：A356.0 2.2 铝水冶炼工艺为了制备符合铸造要求的铝水，需经如图1所示的工艺进行处理，处理后成分及含气量等均满足标准的要求。

-----图1 热处理工艺示意图2.3 铸造工艺采用金属型低压铸造，模具编号：N68-2，铸造日期：2012.12.18 2.3 T6热处理工艺取上述热处理前、后轮圈各一个，然后经锯床、车床、金相磨抛机等制备满足成分、拉伸、硬度及金相试验要求的试样，取样部位及数量见表2。

其中拉伸试样如图2所示，标距为30mm，直径为5mm，平行长度36mm。

图2 拉伸试样三、试验结果3.1 化学成分3.2 布氏硬度未处理硬度：71.0 HBW 10/500/30 热处理后硬度：83.8 HBW 10/500/303.3 拉伸性能图5 肋骨部位热处理前后力学性能变化图6 前突缘部位热处理前后力学性能变化3.4 金相组织图7 肋骨部位金相组织四、结果分析。

A356铸造铝合金固溶处理工艺研究

ＲＡＯａｘａＸｉｏｉｏ～，ＨＵｈｂｎ。Ｓｕｉｇ
（ＤｅａｔｎｆＭａｅｉｌＥｎｉｅｒｎ１ｐｒｍｅｔｏｔｒａｓｇｎｅｉｇ，ＨｕｅｉｅｓｙｏｔｍｏｉｅＴｅｈｏｏｙＩｓｉｕｅｈｙｎ４２０；ＳａｅＫｅｂｉＵｎｖｒｔｆＡｕｏｔｃｎｌｇｎｔｔ，Ｓｉａ４０２２ｖｔＦｒｎｎｅＴｅｈｏｏｙａｏａｏｙｏｔｒｏｍｉｇａｄＤｉｃｎｌｇ，ＨｕｚｏｇＵｎｖｒｉｙｏｃｅｃｎｃｎｌｇａａｈｎｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ，Ｗｕａ３０４ｈｎ４０７）ＡｂｔａｔｓｒｃＩｈｓｐｐｒｔｅｒｌｔｎｅｗｅｎｔｅｓｌｔｎｔｅｔｅｔｔｃｎｌｇｎｈｃａｉａｒｐｒｎｔｉａｅ，ｈｅａｉｓｂｔｅｈｏｕｉｒａｍｎｅｈｏｏｙａｄｔｅｍｅｈｎｃｌｐｏｅ — ｏｏ
好的综合力学性能，固溶处理的优先工艺为５５ ×３５，故４℃ ．ｈ同时在实际生产应用中应将保温时间延长到５５．～
６５这样可以将生产周期缩短１。．ｈ，ｈ关键词Ａ５固溶处理轮毂３６
ＲｅｅｒｈｏｏｕｉｎＴｒａｍｅｃｎｌｙｏ５ｓｕｉｍｌｙｓａｃｎＳｌｔｏｅｔｎｔＴｅｈｏｏｆＡ３６ＣａｔＡｌｍｎｕＡｌｏ
・
５２１・

热处理对A356铝合金组织与性能的影响分析

| 工程技术与应用| Engineering Technology and Application·82·2017年5月热处理对A356铝合金组织与性能的影响分析朱文婧（浙江万丰奥威汽轮股份有限公司，浙江绍兴 312500）摘要：热处理是优化A356铝合金内部组织状态以及使用性能参数的重要加工手段，可用于核心铝合金铸造车轮的进一步精密制造。

其中，合理的热处理时间以及相应的温度给完成汽车行业的精密A356合金构件提供了更高的力学机制。

作为汽车制造行业中的技术支撑，热处理工艺与时俱进，优化各项参数，完善力学机制，从而达到当今产业以及行业的需求。

这对于A356铝合金内部组织状态以及使用性能参数是十分有必要的。

文章主要观察A356铝合金内部组织以及外部力学机制，研究其主要指标变化，从而可知热处理对于A356铝合金铸件的影响，提出A356铝合金铸件热处理的优化方案。

关键词：热处理；A356铝合金；性能中图分类号：TG166.3 文献标志码：A文章编号：2096-2789（2017）05-0082-02热处理工艺是对于各类金属以及非金属材料性能进行优化的一种综合加工技术。

其中热处理工艺中的温度以及时间是影响其优化功能的重要参数。

对于A356铝合金的特定热处理方式来讲，其固溶以及时效的温度等工艺参数优化可以提高A356铝合金的力学机制，同时保证A356铝合金具有优良的加工性能。

热处理工艺可以完成一些机械外壳，金属接头，小型齿轮，高强度耐热部件等各类材料性能的要求，同时保证A356铝合金不易损坏且不发生变形，最后达到所需要的结构以及形状，满足汽车制造行业的功能需要。

经热处理后实现合适的强度、较好的塑性以及高冲击韧性，所以是汽车行业铸造铝轮毂的不二之选。

近年来，政府陆续发布了汽车行业以及制造业的有关计划。

汽车行业的轻量化目标急需解决。

这关系着汽车整体结构的轻便以及汽车复杂构架的可实现性。

文章主要观察A356铝合金内部组织以及外部力学机制，研究其主要指标变化，从而可知热处理对于A356铝合金的影响，提出A356铝合金车轮铸件热处理的优化方案。

A356合金力学性能的工艺研究

( 上接第 22 页)
Research on Removing Fluorine from Beryllium Ore Containing High Fluorine
LE I Xiang
( Shuikoushan N onf er rous Met als Co. L td , H engyang 421513, Chi na )
收稿日期: 2003- 10- 28
Technological Study on A356 Alloy Mechanical Properties
YU Lun
( H unan Resear ch I nstit ute of Nonf err ous Metal s, Changsha 410015, Chi na)
A l2O 3+ 3C+ 2Cl2= 2A lCl2+ 3CO 因此, 不但产生新的除氢气泡, 而且更为重要的是可以抑制 Ar 气泡中的微量氧和水与铝液生成的氧化膜的不良使用, 改善了 Ar 气泡表面的去氢动力学条件。熔体处理工艺示意图如图 2 所示, 处理温度控制在 730 # 以下。
复合净化与单吹 Ar 气除气效果比较结果如图 3 所示, 表明复合净化效果明显。
2 试验步骤
2 1 变质处理 A356 合金为 A1- Si 系多元合金, 由于含硅量
较高, A1- Si 共晶相以粗大的针状晶结晶, 降低了力学性能, 合金塑性很低, 所以只有经过变质处理使共晶硅由粗针状细化成颗粒状, 从而改善合金的力学
性能。传统采用三元钠盐作变质剂, 早在 1920 年 A
图 3 净化工艺效果比较图
1- 单吹 A r 气; 2- Ar- CCl4 复合净化

A356铝合金的组织与性能研究

A356铝合金的组织与性能研究目录摘要 (2)Abstract (2)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 铝及其合金概述 (1)1.3 热处理工艺 (2)1.4 A356铝合金研究现状 (3)1.5 主要内容 (4)2 实验方法及过程 (4)2.1 合金成分 (4)2.2 试样制备和热处理方法 (4)2.2.1 试样切割 (4)2.2.2 热处理 (5)2.3 金相观察 (6)2.3.1 金相试样的制备 (6)2.3.2 金相观察 (7)2.4 力学性能的测试 (7)2.4.1 硬度测试 (7)2.4.2 拉伸性能测试 (7)3 实验结果及分析 (8)3.1 金相组织观察结果 (8)3.1.1 热处理前的微观组织 (8)3.1.2 热处理后的微观组织 (10)3.2 力学性能分析 (11)3.2.1 表面硬度 (11)3.2.2 拉伸性能 (14)4 结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)百色学院本科毕业论文（设计）诚信保证书 (19){TC “摘要”l 1 }摘要：对A356铝合金分别进行金相观察和力学试验，研究其微观组织及性能，同时探讨热处理方式对A356铝合金组织与性能的影响，结果发现枝状晶比较粗大，分布松散，表面硬度、抗拉强度和屈服强度都较低，塑性较好。

经一定热处理后，粗大共晶硅熔断形成分布均匀、趋于球化的细小颗粒，除了塑性有所降低外，其他力学性能都有了显著提高。

最佳热处理工艺为(560℃+6h)固溶+（180℃+4h)人工时效。

关键词：A356铝合金；固溶处理；时效处理；力学性能；微观组织Research on Microstructure and Properties of A356Aluminum Alloy{TC “Abstract”l 1 }Abstract：The microstructures and properties of A356 aluminum alloy were investigated by means of optical metallography and tensile test. Meanwhile, the effects of heat treatment on microstructure were analyzed. The results show that the more coarse dendrites are evenly distributed, the lower hardness, tensile strength, yield strength and the greater plastic are obtained. The coarse dendrites are broken off, uniform distribution and granular after heat treatment. The mechanical properties have significantly improved except for ductility. The optimized solution treatment for 6 hours at 560℃ and aging treatment for 4 hours at 180℃ are recommended.Key words：A356 aluminum alloy; Solid solution treatment; Aging treatment; Mechanical properties; microstructure1 绪论1.1 引言材料是国民经济和社会发展的重要物质基础，是现代技术的三大支柱之一，其中，铸造铝合金在工程材料领域中又占有非常重要的地位。

铸造铝轮毂用A356合金元素强化研究现状

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald63DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.12.063铸造铝轮毂用A356合金元素强化研究现状①刘旦1 周俊2 段军鹏1(1.威海万丰镁业科技发展有限公司山东威海 264209；2.万丰奥特控股集团有限公司浙江绍兴 312500)摘要：对A356的合金化改进主要分为两类：一种为成分调整，即不改变原有元素种类，只调节各元素的配比，如Si、Mg、Mn等；另一种是通过添加新元素改进合金性能，这其中以La、Y、Ce、Sc等稀土元素居多。

改进的途径包括细化晶粒，改善硅相组织形貌，形成新的增强相等。

本文对影响A356合金机械性能的元素进行了概括分析，并提出了合金化改进A356性能的建议。

关键词：A356铝合金铝轮毂合金化中图分类号：TG142 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)04(c)-0063-02①作者简介：刘旦(1984，1—)，男，汉族，山东威海人，博士，高级工程师，研究方向：铝、镁合金熔炼及加工。

1 引言制造铝制轮毂所使用的铝合金材料包括A356、6061等。

其中，A356被铸造铝制轮毂大量选用。

A356铝合金具有比重小，耐侵蚀性好等特点，主要由铝、硅、镁、铁、锰、锌、铜、钛等金属元素组成，是一种技术成熟的铝合金材料。

A356合金是一个典型的Al-Si-Mg系三元合金，是一个具有优秀的综合性能的铸造铝合金。

它不仅具有很好的铸造性能，可铸造薄壁和形状复杂的铸件，而且通过热处理可达到较高的强度、良好的塑性和高冲击韧性的理想综合，因此成为了汽车铸造铝轮毂的首选材质。

2 综述2.1 固有元素A356合金中，Si使合金具有高的流动性与低的收缩率。

Mg主要提高合金的强度，尤其是在热处理以后。

Ti元素有时以晶粒细化剂的形式加入合金中。

Fe是主要的杂质元素。

a356铝合金的热处理工艺

a356铝合金的热处理工艺哎呀，说起A356铝合金的热处理工艺，这可真是个技术活儿。

你知道吗，A356铝合金，这玩意儿在汽车行业里可受欢迎了，因为它既轻又强，还耐腐蚀。

不过，要让这材料发挥出最佳性能，热处理工艺是关键。

首先，咱们得聊聊A356铝合金的“前身”——那就是熔炼。

熔炼过程就像是给金属“洗澡”，得把铝和其他合金元素混合在一起，加热到一定的温度，让它们完全融合。

这个过程得控制好温度，太高了材料会烧坏，太低了又融合不彻底。

接下来，就是铸造了。

把熔化的A356铝合金倒进模具里，等它慢慢冷却凝固。

这个过程得慢慢来，太快了材料会裂，太慢了又会影响材料的微观结构。

好了，重头戏来了，热处理。

热处理就像是给A356铝合金“做瑜伽”，通过控制温度和时间，让材料内部的微观结构发生变化，从而提高其性能。

这个过程包括好几个步骤：1. 固溶处理：把A356铝合金加热到一个特定的温度，让其中的合金元素充分溶解在铝基体中。

这个温度得控制好，太高了材料会过热，太低了溶解不充分。

2. 淬火：固溶处理后，得迅速把材料冷却下来，这就像是给材料“速冻”。

这个步骤能让材料内部的微观结构更加紧密，提高强度。

3. 时效：最后，把材料放在一个较低的温度下保持一段时间，让材料内部的微观结构进一步稳定。

这个过程就像是给材料“休息”，让它恢复体力。

整个过程得小心翼翼，因为温度和时间的控制非常关键。

太高或太低，太长或太短，都会影响材料的性能。

举个例子，我之前在工厂里看到过一次热处理过程。

工人们把A356铝合金棒料放进一个大炉子里，炉子里的温度得精确控制。

然后，他们用一个巨大的水槽来淬火，水花四溅，场面相当壮观。

最后，把材料放在一个恒温箱里时效，这个过程得持续好几个小时。

总之，A356铝合金的热处理工艺是个精细活儿，需要精确控制温度和时间。

这就像是烹饪一道美味的菜肴，火候和时间都得恰到好处，才能做出色香味俱全的佳肴。

而A356铝合金，经过精心的热处理后，就能成为汽车行业里的“美味佳肴”。

a356铸造铝合金热处理强化工艺研究

A356铸造铝合金热处理强化工艺研究摘要现代汽车正朝着轻量化、高速、安全舒适、低成本与节能的方向发展。

而目前满足上述要求的最有效的途径就减轻汽车自重。

铝及其合金加工材料由于具有密度小、比强度高等一系列优良特性成为实现汽车轻量化最理想的首选材料。

本文以A356铸造铝合金轮毂为研究对象，利用金相显微技术、扫描电镜、差热分析及力学性能测试等手段对合金的各种不同工艺的微观组织与性能进行了全面的测试与分析。

通过改变固溶处理工艺参数，研究了固溶处理工艺与合金的力学性能之间的关系。

当温度为535°C时，随着保温时间的延长，抗拉强度、硬度及延伸率基本上都是先升后降。

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。

A356铸造铝合金在545Cx3.5h下进行固溶处理具有较好的综合力学性能，轮缘抗拉强度为251MPa,硬度为82HV，延伸率为12%;轮幅抗拉强度为233MPa,延伸率为9%，故固溶处理的优先工艺为545Cx3.5h。

研究了室温停留时间与力学性能之间的关系，结果表明室温停留时间选择在2〜10h范围之内，但不应超过12h。

如果从生产周期及成本方面考虑，室温停留2h,合金就能达到预时效的目的，达到强度、硬度与塑性的良好匹配。

通过改变时效处理工艺参数，研究了轮缘的时效处理工艺与力学性能之间的关系，结果表明在设定的在三个温度上进行时效处理保温3h时，合金的综合力学性能均很好，因此对A356铝合金进行时效，能够使其达到一个强度、硬度与延伸率均为极值的平衡点。

当固溶处理工艺采用535Cx4.5h时，时效温度为135C时，时效时间至少为3h; 当采用优选的固溶工艺545Cx3.5h，时效温度为135C时，则当时效时间为0.5h时，即能达到使强度与塑性达到较高的水平。

当时效温度升高至145C时，则在保温1h 时，即能达到较好的强度与延伸率的配合。

比较了固溶处理工艺为535°Cx4.5h及545x3.5h两种工艺下合金的力学性能，表明对于A356铸造铝合金，如果在应用时对塑性的要求较高时，则固溶处理可采用工艺535Cx4.5h;如果对其塑性要求不高，而希望缩短生产周期，提高生产效率时，则建议采用工艺545x3.5h。

a356热处理

铝合金T6热处理时固溶时间优化的研究余忠土1，张恒华2，孙保良1，邵光杰2（1上海汇众汽车制造有限公司， 2 上海大学材料学院）摘要：固溶处理作为铝合金T6处理的前道工序，在一定的温度条件下保温，使合金元素和低熔点的相不断溶入α-Al 基体，为后续的时效处理析出强化相作准备，因此，固溶处理时α-Al基体的过饱和度将决定着T6处理的强化效果。

为了节约能源和制造成本，本文以A356铝合金为研究对象，通过理论计算和大量试验，得出了540℃的固溶温度条件下最佳的保温时间为2h。

1 前言：汽车轻量化是提高汽车燃油经济性、节约能耗的重要措施和必然趋势，因此，汽车轻量化在实际应用中有着巨大的意义［1］。

2008年1月，美国总统布什签署了能源法案：要求2020年前，汽车行业必须使美国生产的汽车平均节油量提高40％。

由于铝合金有减重、节能和更好的回收再生性，因此铝合金在汽车中的使用量势必要呈逐年上升的趋势［2～3］。

随着铝合金在汽车中的应用越来越广泛，对铝合金的性能和制造成本都提出了较高的要求，以提高其在整个制造业中的竞争力。

通过T6热处理铝合金件可以获得更为优异的力学性能[4,5]，因此热处理是挖潜半固态铝合金性能的有效途径之一。

铝合金的热处理强化手段主要通过固溶＋时效达到强化的目的［6］。

当前由于铝合金T6处理工艺仍未达到完全成熟，其中固溶保温时间的优化将有助于提高生产效率、降低制造成本，因此本文通过对固溶保温时间进行了理论和实践研究，得出了其最佳工艺。

2. 试验过程：2.1 试验材料和试验方法试验所采用的材料为铝合金A356，其成分见表1。

对该材料进行熔炼、连铸后，挑选无冶金缺陷部位，切割出直径为60mm的圆形试样；参考有关文献［7］，选用540℃的固溶温度，并在50℃～80℃的水中进行冷却；然后进行170℃′8h的时效处理。

对处理后的试样进行硬度测试，每种工艺取3个试样，试验载荷P=1000N、加载时间t=30s、压头直径D=10mm。

铸造A356铝合金组织与性能的研究

西安工业大学硕士学位论文铸造A356铝合金组织与性能的研究姓名：董大军申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：王正品;上官晓峰20070523柏安ｌ业入学硕＋学竹论文一般来说，随着枝品的数量增加，Ｒａｄｈａｋｖｉｓｈｎａ等人得出Ｙ＝Ａ＋ＢＸ＋ＣＸ２１６１Ｊ枝品闻距的减小，其力学性能也得到提高，其中Ｙ可以表示抗拉强度％、屈服强度盯，、为常数，Ｂ为负值，对于Ａ３５６合金来说，（２—１）延伸率６，ｘ表示枝晶臂间距。

Ａ、Ｂ、ＣＵＴＳ＝４０．８６—０．４５九＋石１６１Ｊ（２．２）可以看出，减小二次枝晶臂间距可以提高合金的力学性能，细化枝晶是提高合金强韧性的有效途径之一。

同时，细化枝晶还能改善合金的补缩能力，有利于消除缩孔、缩松，防治冷隔，细化有害杂质相。

对于完全变质的近共晶舢．ｓｉ合金来说，力学性能与枝晶数量是线形相关的【６２１。

２．４．２共晶颗粒Ａ３５６合金中的共晶颗粒包括共晶区域中的共晶ｓｉ和化合物相。

共品颗粒的尺寸、长径比和聚集程度对塑性变形过程中颗粒的开裂有着重要的影响【”１．图２．３为合金的金相组织照片。

照片中晶粒比较粗大，共晶硅形态为短棒状和针状，主要沿着晶界分布。

由于采用钠变质，有效时间短、易失效、重溶性差等造成变质不均匀、不充分，ｓｉ相对基体产生了割裂作用，其尖端和棱角处引起应力集中，合金容易沿晶粒的边界开裂，或是板状ｓｉ本身开裂而形成裂纹，使合金力学性能特别是伸长率显著降低。

图２－３Ａ３５６原始组织（未经腐蚀）另外合金中重要的化合物相还有富Ｆｅ相。

Ｗａｎｇ指出，固溶处理后存在的富Ｆｅ相的性质、类型和数量主要取决于合金中的Ｍｇ召－ｉ［１５９删。

当Ｍｇ含量低于０．３５．０．４０％（重量西安工业大学硕士学位论文百分比）时，大部分的富Ｆｅ相为尺寸较小的片状卢相（为ＡｌｓＦｅＳｉ），当Ｍｇ含量较高时，合金中的Ｆｃ趋向予形成尺寸较大的汉字形貌（＂Ｃｈｉｎｅｓｅｓｃｒｉｐｔ”ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）的化合物万相（Ａ１９ＦｅＭｇａＳｉ５）。

一种A356铝合金铸件及其热处理工艺[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711173172.9(22)申请日 2017.11.22(71)申请人浙江泰龙科技有限公司地址 321300 浙江省金华市永康市经济开发区银川东路18号第二幢(72)发明人黄伟标　许忠秋　王桂山　(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司 33200代理人李立(51)Int.Cl.C22C 21/04(2006.01)C22F 1/043(2006.01)(54)发明名称一种A356铝合金铸件及其热处理工艺(57)摘要本发明涉及一种A356铝合金铸件热处理工艺，其特征在于：A356铝合金铸件包括质量百分比为0.008％-0.02％的Sr。

A356铝合金铸件热处理工艺包括如下步骤：(一)加热；(二)保温；(三)淬火；(四)时效处理时效环境温度为140℃-150℃，时效时间为6小时-7小时；(五)冷却。

通过上述方法调整常规的A356铝合金中各元素的含量，并按上述方法调整其热处理工艺，使得到的A356铝合金工件其机械性能满足许多铸件的性能要求，尤其是汽车行业的安全件。

权利要求书1页说明书4页附图3页CN 108004440 A 2018.05.08C N 108004440A1.一种A356铝合金铸件热处理工艺，其特征在于：A356铝合金铸件包括按照以下质量百分比的配方组成：6.5％-7.5％的Si，≤0.19％的Fe，≤0.05％的Cu，≤0.1％的Mn，0.25％-0.45％的Mg，≤0.07％的Zn，≤0.25％的Ti，0.008％-0.02％的Sr，余量为Al以及不可去除的杂质元素；A356铝合金铸件热处理工艺包括如下步骤：(一)加热：将A356铝合金铸件加热至525℃-535℃，加热时间为1.8小时-2.2小时；(二)保温：对加热后的A356铝合金铸件进行保温，保温温度为525℃-535℃，保温时间为7小时-8小时；(三)淬火：对保温后的A356铝合金铸件进行淬火，淬火剂温度为60℃-80℃；(四)时效处理：对淬火后的A356铝合金铸件进行时效处理，时效环境温度为140℃-150℃，时效时间为6小时-7小时；(五)冷却：将时效处理后的A356铝合金铸件放置在常温环境中冷却。