一種鋁合金輪轂的熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及鋁合金輪轂技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種能夠有效提升鋁合金輪 轂機(jī)械性能的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】：
[0002] 鋁合金是一種低密度的金屬結(jié)構(gòu)材料，其比強(qiáng)度、比模量高，機(jī)械加工性能優(yōu)良， 有較好的耐蝕性能，優(yōu)良的減振性能和切削加工性能，并能承受一定的沖擊震動(dòng)負(fù)荷，采用 鋁合金可以降低產(chǎn)品的自重，減少加工能量，降低能源消耗。隨著摩托車的輕量化和節(jié)能環(huán) 保的要求，越來越多的摩托車已采取鋁合金輪轂作為標(biāo)準(zhǔn)配置。由于鋁合金鑄件本身力學(xué) 性能和切削加工性能存在一定的弊端，為了提高鋁合金的力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善 加工型能，獲得尺寸的穩(wěn)定性，鋁合金鑄件必須要經(jīng)過熱處理使其相關(guān)性能滿足使用要求。
[0003] 目前鋁合金輪轂生產(chǎn)行業(yè)中沿用適合砂型鑄件的工藝生產(chǎn)，工藝方式采用料框集 中升溫，由于其一次裝爐產(chǎn)品多、工藝時(shí)間較長，且大批量生產(chǎn)中，受熱不均勻等都會(huì)影響 產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，且采用T6熱處理標(biāo)準(zhǔn)工藝，見表1所示，從表1中可以看出現(xiàn)有熱處理 工藝T6需要花費(fèi)至少10小時(shí)以上的處理時(shí)間，由于耗時(shí)長，不僅降低了生產(chǎn)效率，也造成 巨大的能耗。
[0004] 表1不同國家鑄造鋁合金T6熱處理標(biāo)準(zhǔn)工藝
[0005]
[0006] 中國專利CN101880844A公開了一種汽車輪轂用ZL101A鋁合金的熱處理工藝， 包括如下步驟：鑄態(tài)毛坯入固溶處理爐升溫、固溶溫度下固溶處理、出固溶處理爐淬火處 理、鑄態(tài)毛坯入時(shí)效處理爐升溫、時(shí)效溫度下時(shí)效處理、出時(shí)效處理爐后空氣介質(zhì)中冷卻， 所述固溶處理溫度為525-550°C，固溶處理保溫時(shí)間為60-120分鐘；所述時(shí)效處理溫度為 165-180°C，時(shí)效處理保溫時(shí)間為90-180分鐘；與傳統(tǒng)的T6工藝相比，其縮短了熱處理的時(shí) 間，降低了能耗。雖然該專利的熱處理時(shí)間比目前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的T6處理有所減少，但是 其產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性較為不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種鋁合金輪轂的熱處理工藝， 其有效減少了鋁合金輪轂的熱處理時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，輪轂質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性好、 機(jī)械性能和力學(xué)性能好，提高了作業(yè)的自動(dòng)化程度高，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了能源 的消耗。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下：一種鋁合金輪轂的熱處理工藝，包括如下步驟：
[0009] 步驟一，將輪轂按小批量連續(xù)進(jìn)料方式送入固溶爐內(nèi)；
[0010] 步驟二，利用所述固溶爐將輪轂溫度在60~90分鐘內(nèi)均勻地上升至545~ 555 °C，并保溫10~30分鐘；
[0011] 步驟三，將經(jīng)所述固溶爐固溶處理后的輪轂在20秒內(nèi)完全浸入水溫為70~90°C 的淬水池內(nèi)；
[0012] 步驟四，將經(jīng)淬水處理后的輪轂送入時(shí)效爐內(nèi)，在40分鐘內(nèi)將輪轂溫度均勻地上 升至170~180°C，并保溫60~90分鐘；
[0013] 步驟五，將時(shí)效處理后的輪轂送出所述時(shí)效爐。
[0014] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟一中的小批量連續(xù)進(jìn)料方式具體指每工位放 置輪轂四件，按節(jié)拍時(shí)間進(jìn)入所述固溶爐。
[0015] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟一至所述步驟五中的輪轂通過輸送帶進(jìn)行輸 送。
[0016] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固溶爐內(nèi)設(shè)置有用于對(duì)所述輪轂進(jìn)行加熱的高頻 感應(yīng)加熱器。
[0017] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述時(shí)效爐內(nèi)設(shè)置有用于對(duì)所述輪轂進(jìn)行加熱的高頻 感應(yīng)加熱器。
[0018] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述淬水池內(nèi)設(shè)置有水循環(huán)裝置。
[0019] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0020] 1)通過將輪轂大批量集中裝框的方式改為小批次連續(xù)式進(jìn)爐的方式，使得產(chǎn)品升 溫快速，溫場(chǎng)穩(wěn)定，晶粒細(xì)化效果均勻，輪轂質(zhì)量的一致性好；
[0021] 2)固溶處理階段，利用高頻加熱技術(shù)將輪轂溫度在60~90分鐘內(nèi)均勻地上升至 545~555°C，并保溫10~30分鐘，與傳統(tǒng)熱處理工藝在90~120分鐘內(nèi)將輪轂溫度上升 至530~540°C、保溫270~330分鐘相比，提高了固溶溫度、縮短了固溶升溫和固溶保溫的 時(shí)間，即通過快速升溫和短時(shí)保溫大幅縮短了熱處理工藝的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，提升了 輪轂的機(jī)械性能，比較傳統(tǒng)使用的熱處理工藝（T6)，使得輪轂?zāi)茉诙虝r(shí)間內(nèi)提升機(jī)械強(qiáng)度 和力學(xué)性能，輪轂質(zhì)量穩(wěn)定性好；并通過高頻加熱替代傳統(tǒng)的煤氣或柴油加熱方式，減少了 輪轂的升溫時(shí)間，快速將輪轂加熱到合理的工藝范圍，減少了能源的浪費(fèi)；
[0022] 3)時(shí)效處理階段，提高了時(shí)效處理溫度、減少了時(shí)效保溫時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率；
[0023] 4)整個(gè)熱處理過程中，輪轂通過輸送帶運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，降低了工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度；
[0024] 5)淬水池內(nèi)水循環(huán)裝置的設(shè)置能夠使所述淬水池內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài)，水溫均 勻，從而使得輪轂表面沒有形成氣囊的機(jī)會(huì)，保持一定的冷卻速度，確保淬水效果。
【附圖說明】：
[0025] 以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其 中：
[0026] 圖1為本發(fā)明的熱處理工藝的原理框圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的熱處理工藝的工藝流程展開圖。
[0028] 圖中，10、輸送帶；20、固溶爐；30、淬水池；40、時(shí)效爐。
【具體實(shí)施方式】：
[0029] 實(shí)施例：以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由 本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效，本實(shí)施例中的輪轂指鋁合金 輪轂。
[0030] 見圖1和圖2所示，一種鋁合金輪轂的熱處理工藝，包括如下步驟：步驟一，將輪轂 按小批量連續(xù)進(jìn)料方式送入固溶爐20內(nèi)；步驟二，利用所述固溶爐20將輪轂溫度在60~ 90分鐘內(nèi)均勻地上升至545~555°C，并保溫10~30分鐘；步驟三，將經(jīng)所述固溶爐20固 溶處理后的輪轂在20秒內(nèi)完全浸入水溫為70~