專利名稱：Al-Si合金活塞材料雙溫熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料的熱處理方法，尤其涉及Al-Si合金活塞材料的熱處理人 工時效工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的Al-Si合金活塞材料的熱處理采用單溫熱處理工藝。鑄造后利用鑄造余 熱直接淬火或鑄造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在井式時效爐進行人工時效 處理，時效固定于某一溫度(例如220°C)進行一定時間保溫(例如8小時)完 成人工時效處理。時效后出爐進行自然冷卻，完成活塞材料的熱處理全過程。通過熱 處理淬火+人工時效改善活塞各項性能指標，使之達到工藝要求。這種方法的缺點是 人工時效過程長，生產(chǎn)成本高，熱處理周期長，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的處理工藝，使合金活塞材料的性能提高且可人 為控制，生產(chǎn)成本降低。
本發(fā)明的目的是這樣達到的
一種Al-Si合金活塞材料雙溫熱處理工藝，鑄造后利用鑄造余熱直接淬火或鑄
造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在井式時效爐進行人工時效處理，其特征在
于人工時效處理實行雙溫時效過程，第一溫度段低溫17(TC，保溫3小時，完成第 一溫度段的時效，繼續(xù)升溫至第二溫度段高溫26(TC，保溫1小時，隨后出爐進行空 冷，完成活塞材料的熱處理全過程。 本發(fā)明的優(yōu)點是
雙溫熱處理通過調(diào)整人工時效過程的二個溫度段的溫度，調(diào)整合金活塞的性能。 與單溫時效工藝相比，合金活塞的性能達到更高要求。同時節(jié)約能源，生產(chǎn)成本降低， 熱處理生產(chǎn)能力提高，熱處理成本降低，設備維修費用減少。與單溫熱處理工藝比較，
雙溫熱處理工藝的熱處理周期約縮短46% 。


圖1為活塞鑄造余熱直接淬火單溫熱處理工藝曲線圖。
圖2為活塞在井式加熱爐重新加熱淬火單溫熱處理工藝曲線圖。
圖3為活塞鑄造余熱直接淬火雙溫熱處理工藝曲線圖。 圖4為活塞在井式加熱爐重新加熱淬火雙溫熱處理工藝曲線圖。
具體實施方式
如附圖3或4所示，Al-Si合金活塞材料雙溫熱處理工藝過程是鑄造后利用鑄造 余熱直接淬火或鑄造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在井式時效爐進行人工雙 溫時效處理。雙溫人工時效熱處理均采用第一溫度段溫度17(TC (正負5'C)，保溫3 小時，第二溫度段溫度26(TC (正負5'C)，保溫時間l小時。隨后出爐進行空冷，完 成活塞材料的熱處理全過程。通過淬火+雙溫人工時效處理工藝，使A1-Si合金活塞材 料達到工藝要求的各項性能指標。Al-Si合金材料活塞雙溫熱處理后性能指標如下硬度HB100 130;抗拉強 度ob》196MPa， o 300。C》100MPa;線膨脹系數(shù)a室溫-200。C《21X l(rVC ， a室溫-300。C《22 X 10-6/°C;體積穩(wěn)定性S《0.025%D。人工時效第一溫度段時效保證活塞材料達到較高的硬度、強度；第二溫度段時效 保證活塞各項性能達到活塞工藝要求性能指標。通過調(diào)整第二溫度段的溫度時間可以 提高活塞的某些性能指標，滿足A1-Si合金活塞材料達到更高的工藝要求。同時提高 熱處理生產(chǎn)能力，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減少設備維修費用。與單溫熱處理工藝 比較，雙溫熱處理工藝的熱處理周期約縮短46%。如附圖1或2示出單溫熱處理的傳統(tǒng)工藝。Al-Si合金活塞材料單溫熱處理工藝 過程是鑄造后利用鑄造余熱直接淬火或鑄造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在 井式時效爐進行人工時效處理。采用單溫熱處理的合金活塞的性能指標如下硬度 HB100 130;抗拉強度ob》196MPa， 。 300Dl00MPa;線膨脹系數(shù)a室溫-200 。C《21 X 10-6/。C ， a室溫-300。C《22 X 1(T6/°C;體積穩(wěn)定性S《0.03%D。若要提高保證活塞某些性能只能采用延長活塞人工時效時間的辦法。因此，目前 Al-Si合金材料活塞單溫熱處理工藝人工時效過程長，生產(chǎn)成本高，熱處理周期長， 能耗高。
權(quán)利要求
1、一種Al-Si合金活塞材料雙溫熱處理工藝，鑄造后利用鑄造余熱直接淬火或鑄造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在井式時效爐進行人工時效處理，其特征在于人工時效處理實行雙溫時效過程，第一溫度段低溫170℃，保溫3小時，繼續(xù)升溫至第二溫度段高溫260℃，保溫1小時，隨后出爐進行空冷，完成活塞材料的熱處理全過程。
全文摘要
Al-Si合金活塞材料雙溫熱處理工藝屬金屬材料的熱處理方法，尤其涉及人工時效處理。雙溫處理工藝過程是，鑄造后利用鑄造余熱直接淬火或鑄造后在井式加熱爐重新加熱淬火，淬火后在井式時效爐進行人工雙溫時效處理。第一溫度段低溫170℃保溫3小時，繼續(xù)升溫至第二溫度段高溫260℃保溫1小時，隨后出爐進行空冷，完成熱處理全過程。第一溫度段時效保證活塞材料達到較高的硬度、強度；調(diào)整第二溫度段的溫度、時間可提高活塞的某些性能指標，達到更高的工藝要求。本方法能提高熱處理生產(chǎn)能力，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減少設備維修費用。與單溫工藝比較，熱處理周期約縮短46％。
文檔編號C22F1/043GK101117697SQ20071004989
公開日2008年2月6日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者任德忠, 徐昌友, 楊國正, 賀躍輝, 陳永勇, 麟 高 申請人:成都銀河動力股份有限公司