CN114250389A

CN114250389A - 一种高强韧铸造铝合金及其热处理工艺与制备方法

Info

Publication number: CN114250389A
Application number: CN202111666383.2A
Authority: CN
Inventors: 孙自来; 宋成猛; 钟海
Original assignee: Sichuan Research Institute Of Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Sichuan Research Institute Of Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114250389B

Abstract

本发明公开了一种高强韧铸造铝合金及其热处理工艺与制备方法，该铝合金各组分百分含量为：Si：5～8.5wt％、Cu：1～3wt％、Mg：0.3～0.5wt％、Zn：0.5～1.0wt％、Fe：0.1～0.2wt％、Ti：0.1～0.3wt％、Cr：0.1~0.3wt％、Zr：0.1~0.3wt％、Sr：0.02～0.06wt％、混合稀土Re：0.2～0.4wt％、其他不可避免杂质元素总和不大于0.15wt％，以及余量的铝。本发明通过固溶和时效的热处理工艺对铝合金进行特殊处理，得到的铝合金具有超高强韧性，其屈服强度超过350MPa,抗拉强度超过400MPa,延伸率大于3%，能有效解决现有铝合金强度低、韧性差的问题。

Description

一种高强韧铸造铝合金及其热处理工艺与制备方法

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，尤其涉及一种高强韧铸造铝合金及其热处理工艺与制备方法。

背景技术

近年来，全球范围内不少国家和地区都提出了明确的“碳中和”目标，我国也于2020年提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和”的目标。在此背景下，在此背景下，加速“脱碳”成为汽车行业大趋势，大力发展新能源车也成为车企共识。汽车行业实现「碳中和」的路径之一是采用轻量化技术来降低汽车每公里的油耗或电耗，其中，以铝合金部件代替传统钢制部件是汽车轻量化的核心。

目前用于汽车底盘或相关重要受力结构件的铝合金材料用量最大的是A356(AlSi7Mg0.3)，A356通过重力浇铸或低压铸造后，采用T6热处理，屈服强度可达210MPa,抗拉强度290MPa,延伸率4％左右，目前主要用于汽车车轮轮毂、底盘前后副车架、转向节、控制臂等等一系列重要零部件。另外，刹车卡钳采用一体式固定卡钳的需求已经开始明显增加，这种一体式固定卡钳如果采用铝合金铸造方式成型，将会相对于变形铝锻造方式大大降低生产制造成本。但受限于目前A356材料强韧性不高的限制，对上述零部件的减重效果和生产制造造成明显制约，单纯使用A356铝合金已经无法满足新能源汽车对于零部件强度、复杂几何尺寸、成本等综合性能的要求，因此急需开发一款适用于汽车领域的超高强高韧热处理铸造铝合金。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高强度、高韧性铸造铝合金，解决现有技术铝合金材料强度低、韧性差的问题。

进一步提供所述铸造铝合金的热处理工艺与制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：

一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，各组分百分含量为：Si：5～8.5wt％、Cu：1～3wt％、Mg：0.3～0.5wt％、Zn：0.5～1.0wt％、Fe：0.1～0.2wt％、Ti：0.1～0.3wt％、Cr：0.1～0.3wt％、Zr：0.1～0.3wt％、Sr：0.02～0.06wt％、混合稀土Re：0.2～0.4wt％、其他不可避免杂质元素总和不大于0.15wt％，以及余量的铝。

进一步，所述混合稀土Re包含La、Ce、Er三种元素。

进一步，La:Ce:Er＝1:1:1。

进一步，所述Cu:Mg比例为3:1～5:1。

进一步，所述Zr、Cr、Ti的含量总和小于0.7wt％

一种高强韧铸造铝合金的热处理工艺与制备方法，其特征在于，制备步骤包括：

1)备料：根据设定的化学成分，按计量比称取工业纯铝、Al-Si20中间合金、纯镁、纯锌、Al-50Cu中间合金、Al-20Fe中间合金、Al-10Zr中间合金、Al-10Cr中间合金、Al-5Ti中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Re中间合金、铝除渣除气精炼剂等，对上述合金及原料进行烘干处理后备用；

2)熔化铝锭：将经预热至150～180℃的工业纯铝锭放入熔炼炉中进行熔化，熔化温度为760～780℃，熔化后加入铝锭质量的0.4～0.5％的去渣剂，用石墨棒搅拌20～25分钟，去渣后保温20～25分钟；

3)熔炼及熔体净化：将步骤2)的熔体降温至740～745℃后添加Al-Si20中间合金、Al-20Fe中间合金，待全部熔化后,降温至720～725℃，人工搅拌5～6分钟，使成分均匀，Al-10Zr中间合金、Al-10Cr中间合金、Al-5Ti中间合金、Al-50Cu中间合金，熔化后降温至690～700℃，加入镁和锌，熔化后人工搅拌5～6分钟，静置10～15分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，然后向熔体中加入Al-Re中间合金并人工搅拌5～6分钟，熔化完毕后降温至690～695℃，静置10～15分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，其后按面积参考用量1㎏/㎡在熔体表面均匀抛撒铝无钠覆盖剂，用纯铝铝箔将铝精炼剂包裹后塞入石墨钟罩内，精炼剂用量以质量计，为待处理铝液质量的0.2～0.5％，将钟罩压入铝液深处离炉底约10厘米，并将其水平移向炉内各处，反应中伴有铝液翻滚，反应时间约4～6分钟，反应完毕后用过滤网或打渣勺将浮渣及底部沉渣打捞干净；打渣完毕后将熔体温度降至680～685℃并用惰性气体氩气进行保护后加入Al-Sr中间合金，将其压入熔炼炉底部进行熔化，熔化后搅拌均匀，静置10～15分钟后进行炉前成分分析，检测合金熔体的成分含量，对成分含量不合格的熔体通过补料或冲淡方式使其成分含量达到合格的范围；

4)除气：将步骤3)熔体升温至700～720℃，通入氩气5～10分钟进行除气，除气后撇渣并静置10～20分钟等待浇铸；

5)浇铸拉伸试棒：将步骤4)获得的熔体进行重力浇铸，铝水温度控制在670～680℃，模具温度220～250℃，浇铸时铝液应均匀稳定的倒入模具浇口，中间不可断流，浇铸后等冒口铝液凝固完后，冷却1～2分钟再开模，避免高温下开模对试棒造成损伤；

6)热处理：将步骤5)所得铝合金进行固溶和时效处理。

进一步，固溶参数：495±1℃，保温10±0.2h，淬火水温70～90℃；时效参数：170±1℃，保温8±0.2h。

进一步，固溶参数：480℃±1℃、保温4h±0.2h，500℃±1℃、保温6h，525℃±1℃、保温6h，淬火水温70～90℃；时效参数：175±1℃，保温7±0.2h。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、与现有常规铝合金相比，本发明铝合金材料有更高的强度和延伸率，屈服强度超过350MPa,抗拉强度超过400MPa,延伸率大于3％。这主要得益于本发明铝合金通过严格的成分配比控制和工艺要求使得材料微观组织致密，晶粒细密且大小均匀，同时共晶硅变质效果优良，热处理工艺参数合理。

2、本发明从成分控制、变质、熔体净化、浇铸、热处理工艺等几个方面进行控制，使材料达到高强韧性。在制备工艺上本发明的铝合金材料采用熔炼过程的多次分步骤熔炼，使得合金元素分布均匀，同时在浇铸过程控制浇铸工艺和热处理过程严格精密的热处理参数控制，使得材料中合金元素发挥出最大作用，最终使材料达到超高强韧性的性能指标。

附图说明

图1为本发明实施例1～6应力应变拉伸曲线图；

图2为本发明实施例1的铸造铝合金金相组织100倍图片；

图3为本发明实施例1的铸造铝合金金相组织500倍图片。

具体实施方式

了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

本发明在对铝合金流动性影响因素，共晶硅改性，微合金化强化，熔炼工艺，热处理工艺等理论研究和实验中，发现通过严格控制在硅含量在5～8.5％范围内，通过镁+锌+铜按一定比例添加作为主强化元素，同时通过Zr+Cr+Ti等过渡族元素的微量复合添加可以显著细化晶粒提升材料强韧性，通过Sr+混合稀土联合使用可以获得优良的变质效果同时也能细化晶粒提升材料的强韧性。结合严格的熔炼工艺，控制材料的杂质含量，使成分均匀，另外，通过不同的热处理工艺，合适的固溶温度和时间使得共晶硅等第二相充分固溶和球化，减小材料内部的应力集中点，同时使材料成分更加均匀，再通过合适的时效处理，使固溶元素适当的弥散析出强化基体，最终得到屈服强度超过350MPa,抗拉强度超过400MPa,延伸率大于3％的铝合金材料。

本发明中部分合金元素或合金元素组合的作用及原理：

硅主要作用是增加合金的流动性同时降低凝固时的体积收缩率，硅在一定范围内也能提高合金强度，但硅含量过高则会明显降低材料塑性。对于重力浇铸等材料，发明人根据大量实验验证硅含量在5～8.5％之间时，可以产生足够的共晶组织，即凝固过程的共晶反应较充足，能够保证材料的流动性。

对于Al-Si-Cu-Mg系材料的强度而言，铜的影响最大，镁次之，硅的影响最小，因此本发明同时添加Mg和Cu且保持Cu含量高于Mg含量一定数值时可以在时效处理时弥散析出β相(Mg₂Si)和W相(Al₂Si₅CuMg₄)，显著提高合金强度。发明人通过实验确定了Cu:Mg范围在3:1～5:1之间时有较好的强化效果，同时适当的加入微量Zn可进一步提升材料强度，主要是利用了Zn可以在含Mg铝合金中形成MgZn₂相，该相有良好的自然时效效应，可以进一步提升材料强度。但Zn含量超过一定值容易造成凝固过程的缩松和缩孔倾向增大，因此本发明的Zn含量控制在0.5～1.0％。

Zr+Cr+Ti等过渡族元素的微量复合添加可以显著细化晶粒提升材料强韧性，在热处理过程中Zr元素从固溶体中析出，形成亚稳态Al₃Zr相，并均匀地弥散在基体中，可以与基体保持良好的共格关系，从而提高合金的性能。同时，Al₃Zr质点细小，进行包晶反应时α-Al又可依附在这些小颗粒上形核，起到细化晶粒的作用。Cr元素除对基体起固溶强化作用之外，在时效阶段可弥散析出并发挥弥散强化的作用，同时部分块状富Cr化合物会在晶界偏聚，容易与Fe等有害元素形成σ等弥散相，以代替其他有害的含Fe相，减少了不能溶解的含Fe相对基体的割裂作用，最终使材料的延伸率明显提高。Ti是典型的α树枝晶细化剂，本发明通过实验发现联合使用Zr、Cr、Ti，其有利作用显著高于单一元素的使用。且Zr+Cr+Ti总含量应小于0.7％否则会产生过多的块状相，降低材料延伸率。

晶粒大小及第二相的形貌对合金的力学性能有着至关重要的影响，往往晶粒越小，力学性能越好，同时第二相以细小球粒状存在时对集体的割裂最小，造成的应力集中也最小，材料受力变形过程中不易在相界面产生裂纹，最终使材料的韧性越好。稀土元素可以通过抑制再结晶，细化晶粒，改善共晶硅形貌和影响时效析出过程来提高铝合金的强度。本发明中发明人通过大量交叉实验发现采用混合稀土镧、铈、铒联合作用比单一使用一种稀土元素效果更显著，混合稀土La:Ce:Er＝1:1:1时效果最明显。同时发现当混合稀土含量超过0.6％时会降低锶的变质作用，因此本发明中将混合稀土含量控制在0.2～0.4％范围。Sr的含量对共晶硅的变质至关重要，且Sr的加入时机和保温时间对变质效果也有明显影响，发明人发现控制Sr含量在0.02％～0.06％之间对本发明的铝合金材料变质效果最明显，当Sr含量超过0.08％时材料凝固后的表面有明显细小龟裂的表面状态，这是由于Sr含量过高破坏了铝合金表面的氧化膜，当Sr进一步增加到1％后会形成含Sr第二相并且材料吸气明显，造成内部缺陷增加，因此本发明控制Sr含量在0.02％～0.06％之间，同时Sr的加入温度应在680～690℃之间，过高会造成烧损严重，Sr应在精炼后加入，避免其与精炼剂反应损耗，加入Sr后应保温20～25分钟再浇铸，同时应在4小时内浇铸完成，否则Sr的变质效果大大降低。

一般来说Fe在Al合金中属于有害杂质元素，但工业合金中不可避免存在少量铁元素，同时熔炼和铸造过程中于铁质器具接触也会造成增铁，需要在熔炼过程严格控制。

热处理：

本发明主要通过T6热处理进行强化，即固溶+时效，是获得最终高强韧性能的关键步骤。

固溶：固溶处理的主要目的是将凝固过程析出相在高温下重新溶解在基体α-Al中，形成过饱和固溶体，为合金的时效处理做准备。固溶过程中硅相变化较大，主要发生硅相的扩散熔断、逐步粒状化，如果固溶时间过长还会发生粗化等过程。在共晶硅相粒状化阶段中，共晶硅铸件变得圆整，向球形或类球形转化，于此同时，共晶硅也在不断向晶内迁移，使硅在基体中的分布更均匀。另外，固溶过程中相关含铜相，含镁相等相关强化相也会逐渐溶解到基体中，为时效做准备。固溶处理的关键是选择合适温度和时间，如A356合金一般采用535℃，保温8小时左右进行固溶，但本发明的铝合金，含铜较高，通过对材料进行DSC曲线分析，发现在509℃存在一个吸热放热峰，通过物相分析发现为含铜θ相。该低熔点相的存在造成固溶处理的困难，一方面如果直接升温到535℃，会使该相熔化，造成材料出现过烧的严重缺陷，即使是轻微过烧的材料也会严重损害力学性能而无法使用。

本发明针对类似含铜铝硅合金热处理困难，提出了两种热处理固溶方案：

1)495℃，固溶10小时，后热水淬火(水温70～90℃)，该固溶工艺简单，且低于509℃保证材料没有过烧风险，虽然共晶硅的溶解相对535℃略低，但通过材料合金化设计，使得浇铸状态的共晶硅本身已经显著细化，同时组织均匀性高，使得在495℃下固溶仍能取得较好效果，该工艺简单稳定，适合大部分使用场景；

2)通过分级固溶方式，即先在480℃保温6小时，升温到500℃保温4小时，使得熔点为509℃的θ相充分溶解，并且共晶硅等相也大部分粒化，再升温到525℃保温6小时后热水淬火(水温70～90℃)，对共晶硅进一步溶解，最终在避免材料过烧的情况下使相关合金相充分固溶，该固溶工艺需要严格控制温度和时间，且总用时较长，适合对于强韧性有更高要求时采用，该工艺虽然总的固溶时间长达16小时，但由于有相关合金成分起到晶粒细化并阻止其再结晶长大的作用，因此并不会因此晶粒粗大而降低力学性能；

人工时效：铝合金的时效硬化是一个非常复杂的过程，与合金组织、时效工艺和内部位错分布等都有关系。总体来说，时效强化是基体中第二相析出物对周围弹性应力场位错运动的阻碍作用，使得位错在通过弥散析出相时的阻力增加，从而引起强化效果。人工时效最主要的温度和时间的控制，温度高，时效速度快，但过高的温度又会使析出相长大，与基体失去共格关系，最终使材料软化。本发明通过大量研究和测试后，制定了针对不同固溶条件下的材料采用不同时效工艺，即495±1℃，10±0.2小时单级固溶时，采用170±1℃，8±0.2H人工时效，而对于采用480℃、4h，500℃、6h，525℃、6h(温度波动范围±1℃，时间范围±0.2h)三级固溶方式时，采用175±1℃，7±0.2H人工时效。

对于淬火水温的控制应该控制在70～90℃，过低会导致淬火过于剧烈而使试样变形较严重，过高则会导致零件降温速度慢，固溶效果不好影响最终性能。

实施例1

本实施例的一种高强韧铸造铝合金的各组分重量百分比为：Si:6.0％，Cu:1.5％，Mg:0.4％，Zn:0.6％，Ti:0.2％，Cr:0.15％,Zr:0.1％,Re:0.25％，Sr:0.02％，Fe:0.15％；其他杂质总和小于0.15％，余量为Al。

本实施例的一种高强韧铸造铝合金的热处理工艺与制备方法，包括以下步骤：

2)熔化铝锭：将经预热至150℃的工业纯铝锭放入熔炼炉中进行熔化，熔化温度为760℃，熔化后加入铝锭质量的0.4％的去渣剂，用石墨棒搅拌20分钟，去渣后保温20分钟；

3)熔炼及熔体净化：将步骤2)的熔体降温至740℃后添加Al-Si20中间合金、Al-20Fe中间合金，待全部熔化后,降温至720℃，人工搅拌5分钟，使成分均匀，Al-10Zr中间合金、Al-10Cr中间合金、Al-5Ti中间合金、Al-50Cu中间合金，熔化后降温至690～700℃，加入镁和锌，熔化后人工搅拌5分钟，静置10分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，然后向熔体中加入Al-Re中间合金并人工搅拌5分钟，熔化完毕后降温至690℃，静置10分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，其后按面积参考用量1㎏/㎡在熔体表面均匀抛撒铝无钠覆盖剂，用纯铝铝箔将铝精炼剂包裹后塞入石墨钟罩内，精炼剂用量以质量计，为待处理铝液质量的0.2％，将钟罩压入铝液深处离炉底约10厘米，并将其水平移向炉内各处，反应中伴有铝液翻滚，反应时间约4分钟，反应完毕后用过滤网或打渣勺将浮渣及底部沉渣打捞干净；打渣完毕后将熔体温度降至680℃并用惰性气体氩气进行保护后加入Al-Sr中间合金，将其压入熔炼炉底部进行熔化，熔化后搅拌均匀，静置10分钟后进行炉前成分分析，检测合金熔体的成分含量，对成分含量不合格的熔体通过补料或冲淡方式使其成分含量达到合格的范围；

4)除气：将步骤3)熔体升温至700℃，通入氩气5分钟进行除气，除气后撇渣并静置10分钟等待浇铸；

5)浇铸拉伸试棒：将步骤4)获得的熔体进行重力浇铸，铝水温度控制在670℃，模具温度220℃，浇铸时铝液应均匀稳定的倒入模具浇口，中间不可断流，浇铸后等冒口铝液凝固完后，冷却1分钟再开模，避免高温下开模对试棒造成损伤；

6)热处理：

固溶参数：495℃，10h(淬火水温70℃)

时效参数：170℃，8h

图1为本发明实施例1～6应力应变拉伸曲线图可以看出整体强度较高，且热处理方式2的延伸率均高于热处理方式1.

图2为本发明实施例1的金相组织100倍图片。从图可知，其金相组织以基体α-Al及共晶Si相为主组成，相关组织细密，大小及分布均匀，有利于材料强度及塑性的提升。

图3为本发明实施例1的铸造铝合金金相组织500倍图片。从图可知，其金相组织以基体α-Al、共晶Si相及少量含铜、镁等合金复杂相组成，共晶硅成圆整的球粒状，对材料延伸率的提升有利。

实施例2～3成分如表1所示，制备方法同实施例1

实施例4

本实施例的一种高强韧铸造铝合金的各组分重量百分比为：Si:7.0％，Cu:2％，Mg:0.3％，Zn:0.8％，Ti:0.2％，Cr:0.25％,Zr:0.2％,Re:0.3％，Sr:0.04％，Fe:0.15％；其他杂质总和小于0.15％，余量为Al。

本实施例的一种高强韧铸造铝合金的制备方法，包括以下步骤：

6)热处理：

固溶参数：480℃、4h，500℃、6h，525℃、6h(淬火水温70℃)

时效参数：175℃，7h

实施例5～6成分如表1所示，制备方法同实施例4

表1(质量分数wt％)

表2铸态性能及T6热处理参数

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，各组分百分含量为：Si：5～8.5wt％、Cu：1～3wt％、Mg：0 .3～0.5wt％、Zn：0 .5～1.0wt％、Fe：0.1～0.2wt％、Ti：0.1～0.3wt％、Cr：0.1~0.3wt％、Zr：0.1~0.3wt％、Sr：0.02～0.06wt％、混合稀土Re：0.2～0.4wt％、其他不可避免杂质元素总和不大于0 .15wt％，以及余量的铝。

2.根据权利要求1所述的一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，所述混合稀土Re包含La、Ce、Er三种元素。

3.根据权利要求2所述的一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，La:Ce:Er=1:1:1。

4.根据权利要求1所述的一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，所述Cu:Mg比例为3:1~5:1。

5.根据权利要求1所述的一种高强韧铸造铝合金，其特征在于，所述Zr、Cr、Ti的含量总和小于0.7wt%。

6.一种高强韧铸造铝合金的热处理工艺与制备方法，其特征在于，制备步骤包括：

1）备料：根据设定的化学成分，按计量比称取工业纯铝、Al-Si20中间合金、纯镁、纯锌、Al-50Cu中间合金、Al-20Fe中间合金、Al-10Zr中间合金、Al-10Cr中间合金、Al-5Ti中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Re中间合金、铝除渣除气精炼剂等，对上述合金及原料进行烘干处理后备用；

2）熔化铝锭：将经预热至150～180℃的工业纯铝锭放入熔炼炉中进行熔化，熔化温度为760~780℃，熔化后加入铝锭质量的0 .4~0.5%的去渣剂，用石墨棒搅拌20~25分钟，去渣后保温20~25分钟；

3）熔炼及熔体净化：将步骤2）的熔体降温至740～745℃后添加Al-Si20中间合金、Al-20Fe中间合金，待全部熔化后, 降温至720～725℃，人工搅拌5～6分钟，使成分均匀，Al-10Zr中间合金、Al-10Cr中间合金、Al-5Ti中间合金、Al-50Cu中间合金，熔化后降温至690～700℃，加入镁和锌，熔化后人工搅拌5～6分钟，静置10~15分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，然后向熔体中加入Al-Re中间合金并人工搅拌5～6分钟，熔化完毕后降温至690～695℃，静置10～15分钟后用过滤网去除底部沉渣及表面浮渣，其后按面积参考用量1㎏/㎡在熔体表面均匀抛撒铝无钠覆盖剂，用纯铝铝箔将铝精炼剂包裹后塞入石墨钟罩内，精炼剂用量以质量计，为待处理铝液质量的0.2～0.5%，将钟罩压入铝液深处离炉底约10厘米，并将其水平移向炉内各处，反应中伴有铝液翻滚，反应时间约4～6分钟，反应完毕后用过滤网或打渣勺将浮渣及底部沉渣打捞干净；打渣完毕后将熔体温度降至680～685℃并用惰性气体氩气进行保护后加入Al-Sr中间合金，将其压入熔炼炉底部进行熔化，熔化后搅拌均匀，静置10～15分钟后进行炉前成分分析，检测合金熔体的成分含量，对成分含量不合格的熔体通过补料或冲淡方式使其成分含量达到合格的范围；

4）除气：将步骤3）熔体升温至700～720℃，通入氩气5～10分钟进行除气，除气后撇渣并静置10～20分钟等待浇铸；

5）浇铸拉伸试棒：将步骤4）获得的熔体进行重力浇铸，铝水温度控制在670～680℃，模具温度220～250℃，浇铸时铝液应均匀稳定的倒入模具浇口，中间不可断流，浇铸后等冒口铝液凝固完后，冷却1~2分钟再开模，避免高温下开模对试棒造成损伤；

6）热处理：将步骤5）所得铝合金进行固溶和时效处理。

7.根据权利要求6所述的一种高强韧铸造铝合金的热处理工艺与制备方法，其特征在于，固溶参数：495±1℃，保温10±0.2h ，淬火水温70~90℃ ；时效参数：170±1℃，保温8±0.2h。

8.根据权利要求6所述的一种高强韧铸造铝合金的热处理工艺与制备方法，其特征在于，固溶参数：480℃±1℃、保温4h±0.2h ，500℃±1℃、保温6h，525℃±1℃、保温6h，淬火水温70~90℃ ；时效参数：175±1℃，保温7±0.2h。