專利名稱:鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種晶粒細化工藝方法,特別涉及一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法。
背景技術:
一些鋁合金擠壓型材,比如鋁銅系鋁合金(2XXX鋁合金)擠壓型材,由于本身淬火敏感性很高的性質,很難實現(xiàn)在線淬火,因此擠壓后的型材需要采用立式淬火爐重新固溶淬火,以達到過飽和固溶體,而在重新固溶加熱的過程中鋁合金的晶粒必然會長大,型材的各項指標也不會達到最佳。因此,需要改善鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性。但是,傳統(tǒng)的控制鋁合金晶粒的方法主要集中在原始鑄態(tài)組織晶粒控制、擠壓過程工藝控制(擠壓工藝控制主要是通過擠壓速度和鑄棒加熱溫度等因素來控制型材晶粒大小)、熱處理工藝控制(熱處理工藝控制主要是從固溶溫度的高低、保溫時間的長短來控制晶粒)等幾個方面。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,能改善鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性,達到細化晶粒、使晶粒更加均勻化的目的, 并且不同于傳統(tǒng)的控制鋁合金晶粒的方法。本發(fā)明的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,擠壓后的鋁合金型材重新固溶淬火后,置于深冷設備中進行深冷處理,深冷溫度為-200 -185°C,保溫時間為l(T60min。進一步,所述深冷溫度為-196°C,保溫時間為30min ;
進一步,所述鋁合金為鋁銅系鋁合金;
進一步,所述鋁合金型材重新固溶淬火后到深冷處理的時間間隔小于30 min ;
進一步,所述深冷處理的冷卻介質為液氮。本發(fā)明的有益效果在于深冷處理稱為超低溫處理,是常規(guī)冷處理的一種延伸,目前國內外對鋼鐵材料進行深冷處理的應用和機理研究的工作較多,但對鋁合金深冷機理的研究工作卻非常少;對于重新固溶淬火后的鋁合金擠壓型材,為了控制鋁合金的晶粒長大, 本發(fā)明對其進行深冷處理,明顯細化了晶粒,使晶粒更加均勻化,本發(fā)明通過一種不同于傳統(tǒng)的控制鋁合金晶粒的方法,改善了鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性。
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述,其中
圖I為比較實施例試樣的50X心部晶粒組織照片;
圖2為比較實施例試樣的50X邊部晶粒組織照片;圖3為比較實施例試樣的100X心部晶粒組織照片;
圖4為比較實施例試樣的100X邊部晶粒組織照片;
圖5為實施例試樣的50X心部晶粒組織照片;
圖6為實施例試樣的50X邊部晶粒組織照片;
圖7為實施例試樣的100X心部晶粒組織照片;
圖8為實施例試樣的100X邊部晶粒組織照片。
具體實施例方式以下將參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。將一根擠壓后的2024鋁合金棒材進行重新固溶淬火處理,固溶加熱溫度為 4900C ±5°C,保溫3h(為了晶粒比較時效果更加明顯,保溫時間特意延長),固溶淬火后待試樣冷卻到室溫,在固溶淬火后的試樣上截取一小塊試樣作為比較實施例試樣,剩余部分作為實施例試樣;將實施例試樣置于深冷設備中用液氮進行深冷處理,深冷溫度為-196°C, 保溫30min后,取出置于室內懸空放置;冬季淬火時的水溫控制在20 25°C范圍防止淬火時產生裂紋,并且重新固溶淬火后到實施例試樣深冷處理的時間間隔小于30 min。本實施例的結果如圖廣8所示,未經過深冷處理的比較實施例試樣邊部和心部晶粒都有所長大,而且晶粒大小非常不均勻;經過深冷處理的實施例試樣邊部和心部晶粒非常細小,晶粒大小也非常均勻,與未經過深冷處理的比較實施例試樣相比,晶粒細化效果尤為明顯。本發(fā)明通過對重新固溶淬火后的鋁合金擠壓型材進行深冷處理,明顯細化了晶粒,使晶粒更加均勻化,本發(fā)明通過一種不同于傳統(tǒng)的控制鋁合金晶粒的方法,改善了鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性;本發(fā)明的工藝方法不限于上述2024鋁合金擠壓棒材,還可以適用于其它鋁銅系鋁合金擠壓型材或者其它很難實現(xiàn)在線淬火的鋁合金擠壓型材,改善其重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性;本發(fā)明的工藝方法中,可根據具體材料或需求的不同,將深冷溫度在-200 -185°C范圍內、保溫時間在l(T60min范圍內調節(jié)。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經對本發(fā)明進行了描述,但本領域的普通技術人員應當理解,可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,其特征在于擠壓后的鋁合金型材重新固溶淬火后,置于深冷設備中進行深冷處理,深冷溫度為-200 -185°C,保溫時間為 10 60min。
2.根據權利要求I所述的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,其特征在于所述深冷溫度為-196°C,保溫時間為30min。
3.根據權利要求I或2所述的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,其特征在于所述招合金為招銅系招合金。
4.根據權利要求I或2所述的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,其特征在于所述鋁合金型材重新固溶淬火后到深冷處理的時間間隔小于30 min。
5.根據權利要求I或2所述的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,其特征在于所述深冷處理的冷卻介質為液氮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法,擠壓后的鋁合金型材重新固溶淬火后,置于深冷設備中進行深冷處理,深冷溫度為﹣200~﹣185℃,保溫時間為10~60min;對于重新固溶淬火后的鋁合金擠壓型材,為了控制鋁合金的晶粒長大,本發(fā)明對其進行深冷處理,明顯細化了晶粒,使晶粒更加均勻化,本發(fā)明通過一種不同于傳統(tǒng)的控制鋁合金晶粒的方法,改善了鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性。
文檔編號C22F1/04GK102605304SQ20121011243
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權日2012年4月17日
發(fā)明者王彥俊 申請人:遼寧忠旺集團有限公司