A356铝合金汽车轮毂的热处理工艺研究

摘要

随着世界能源危机的加重，汽车轻量化的需求不断增强，作为汽车轻量化主要目标的铝合金轮毂在汽车行业中的应用不断增加。但同时也对汽车轮毂生产企业提出了新的挑战，为满足汽车制造商日益增长的高质量、低成本要求，轮毂制造企业需要提升生产效率，也需要保证产品的质量。因此，需要对目前轮毂的热处理工艺进行一定改进。本文以轮毂用材料 A356铝合金为研究对象，以金相显微技术、扫描电子显微分析、示差扫描量热法以及力学性能测试等手段，分析了 A356铝合金在不同热处理工艺下的显微组织及力学性能的关系，对改进铝合金轮毂热处理工艺提出了一定理论依据。
　　通过对不同参数下固溶处理的轮毂的组织与性能的分析，表明随着固溶温度的增加或固溶时间的延长，共晶颗粒都存在球化和均匀化的趋势，但温度过高或时间过长，都会出现粗化现象。相应地，显微硬度随固溶温度的增加或固溶时间的延长先升高后降低。A356铝合金的最佳固溶处理工艺为540℃，保温5h。此时，共晶颗粒尺寸细小，且呈球状均匀分布在基体内；同时，显微硬度达到最优值。
　　通过改变时效处理工艺参数，研究了时效处理工艺与力学性能之间的关系。结果表明：当时效温度较高时，材料的强度和硬度得到提高，但塑性明显下降。得到的最佳时效处理工艺为150℃，保温3h。此时G.PⅡ区、细小过渡相β’以及平衡相β三者同时作为强化相存在与基体中，A356铝合金的力学性能达到较好的匹配，其抗拉强度为267MPa，硬度为121Hv，延伸率为18.5％，断口呈典型韧窝状，表现出塑性断裂特征。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 常用轮毂材料

1.3 铝合金轮毂的优点

1.4 铝合金轮毂制造方法

1.5 铝合金轮毂热处理

1.6 铝合金热处理工艺的研究现状

1.7 本文研究意义及内容

第2章 试验方案及分析方法

2.1 试验材料

2.2试验方案

2.3 热处理炉介绍

2.4 分析与测试

2.5 本章小结

第3章 固溶处理工艺研究

3.1 固溶处理工艺制定

3.2 固溶处理过程

3.3 固溶处理对组织影响

3.4 固溶处理后硬度分析

3.5 本章小结

第4章 时效处理工艺研究

4.1时效处理工艺制定

4.2时效处理过程

4.3 时效处理后性能分析

4.4 拉伸试样断口形貌分析

4.5 DSC分析

4.6 本章小结

结论

参考文献

致谢