一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金領(lǐng)域，具體涉及一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車輕量化發(fā)展迅速，鋁合金具有強度適中、質(zhì)量輕，易成型等特點，適用于汽車 輕量化設(shè)計。
[0003] 6082牌號合金的自然時效相對較強，硬度提升較快；T4態(tài)下，合金在折彎時需要 較大外力才能完成彎曲，此過程在自然時效析出的硬質(zhì)相周圍，產(chǎn)生較大密度的位錯，形 成位錯富集區(qū)。Al-Mg-Si系合金時效強化原理主要為a (Al基過飽和固溶體）一GP區(qū) -β " - β ' - β，但折彎產(chǎn)生的位錯影響合金后續(xù)時效后的強度。
[0004] 目前，針對6082合金牌號現(xiàn)有的標準包括：（1)GMW15665標準：Τ6性能，抗拉 彡300Mpa，屈服彡270Mpa，延伸率彡8%;(2)EN755性能標準：T6性能，抗拉彡290Mpa，屈服 彡250Mpa，延伸率彡8% ;(3)GB/T6892性能標準：T6性能，抗拉彡310Mpa，屈服彡260Mpa， 延伸率彡10%。
[0005] 然而，汽車橫梁性能的要求趨于個性化，進一步要求折彎后的6082牌號合金的高 性能標準如下：T6性能，抗拉彡320Mpa，屈服彡290Mpa，延伸率彡8%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請的發(fā)明人研究證明了時效工藝對折彎變形后的合金最后得到的性能起決 定性影響作用。鋁合金硬質(zhì)相的析出速率取決于時效的溫度；時效過程，回復(fù)位錯組織的同 時，減少硬質(zhì)項的析出比例是此次發(fā)明的關(guān)鍵，從而提供了一種6082合金折彎變形后提升 性能的時效工藝，能夠滿足其高性能要求。
[0007] 具體地說，強度和硬質(zhì)相析出狀態(tài)關(guān)系如圖1所示，其中GP I區(qū)和GP II區(qū)代表 在時效過程中，硬質(zhì)相析出過程所經(jīng)歷的順序：硬質(zhì)相原子的富集形成無序的富集區(qū)，稱為 GP I區(qū)；隨著時效保溫時間的延長，這些富集起來的硬質(zhì)相原子，逐漸有序的排列起來，形 成富集區(qū)GP II區(qū)。如圖1所示，強度峰值在β "末和β '初。
[0008] 進一步的，本發(fā)明首先采用低溫時效，回復(fù)折彎變形產(chǎn)生的位錯，同時避免硬質(zhì)相 大量的析出；然后稍微提升時效溫度，進行保溫，最大能力地提高產(chǎn)品的性能。本發(fā)明通過 更改時效工藝，使強化相以β "和為主，減少β相，促進強化相與基體主要呈共格狀 態(tài)為主，提升其性能。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0011] -種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝，包括對所述Al-Mg-Si系合金進行 160°C ±3°C /9小時±5分鐘+180°C ±3°C /2小時±5分鐘時效處理。
[0012] 進一步的，包括對所述Al-Mg-Si系合金進行160°C /9小時+180°C /2小時時效處 理。
[0013] 進一步的，所述Al-Mg-Si系合金為6XXX鋁合金。
[0014] 更進一步的，所述6XXX鋁合金為6082鋁合金。
[0015] 有益效果：本發(fā)明提供了一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后提升性能的時效工藝， 能夠滿足產(chǎn)品的高性能要求。
【附圖說明】
[0016] 圖1為強度和硬質(zhì)相析出狀態(tài)關(guān)系圖，其中，橫坐標代表時效保溫時間，縱坐標代 表強度。
【具體實施方式】
[0017] 以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本 發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。
[0018] 實施例1、
[0019] 試驗設(shè)備：鋁擠壓機-2200T，成品鋸切機，沖壓折彎機，時效電爐，帶鋸，臥式銑 床，20T萬能試驗機。
[0020] 試驗步驟：
[0021] 1) 6082合金通過2200T擠壓機，擠壓成保險桿橫梁型材；
[0022] 2)通過成品鋸切機鋸切成特定長度；
[0023] 3)在沖壓折彎機上進行折彎成型；
[0024] 4)使用同一臺時效電爐分別進行原工藝（A)和本發(fā)明（B-J)不同的時效測試條 件；
[0025] 5)使用帶鋸和臥式銑床，分別對時效后產(chǎn)品進行拉伸試樣的制作，以備性能檢測； 按照GB/T16865標準，每組制樣3-10片；
[0026] 6)使用20T萬能試驗機進行性能檢測，測量方法執(zhí)行GB/T228標準。
[0027] 試驗結(jié)果如下：
[0028] 說明：按照性能標準（折彎后）：T6性能，抗拉多320Mpa，屈服多290Mpa，延伸率 多8%〇
[0029] A、180°C /6 小時（原工藝）：

[0031] B、180°C/7 小時：
[0033] C、180°C/8 小時：
[0035] D、160°C /6 小時 +180°C /2 小時：
[0037] E、160°C /7 小時 +180°C /2 小時：

[0039] F :160°C /8 小時 +180°C /2 小時：
[0042] G :160°C/9 小時：
[0044] H :16(TC/10 小時：
[0046] I :16(TC/11 小時：
[0048] J、160cC /9 小時 +180cC /2 小時：
[0051] 從上表可知，本發(fā)明在大量的實驗基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的時效處理條件為160°C /9小 時+180°C /2小時，產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)100%的性能合格。經(jīng)本發(fā)明工藝改進后，產(chǎn)品能夠滿足 對保險杠橫梁特殊的高性能要求，橫梁產(chǎn)品能夠滿足后續(xù)整車測試的要求。
【主權(quán)項】
1. 一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝，其特征在于，包括對所述Al-Mg-Si系 合金進行160°C±3°C/9小時±5分鐘+180°C±3°C/2小時±5分鐘時效處理。2. 如權(quán)利要求1所述的時效工藝，其特征在于，包括對所述Al-Mg-Si系合金進行 160°C/9小時+180°C/2小時時效處理。3. 如權(quán)利要求1所述的時效工藝，其特征在于，所述Al-Mg-Si系合金為6XXX鋁合金。4. 如權(quán)利要求3所述的時效工藝，其特征在于，所述6XXX鋁合金為6082鋁合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后的時效工藝，包括對所述Al-Mg-Si系合金進行160℃/9小時+180℃/2小時時效處理。本發(fā)明提供了一種Al-Mg-Si系合金折彎變形后提升性能的時效工藝，能夠滿足產(chǎn)品的高性能要求。
【IPC分類】C22F1/047
【公開號】CN105385971
【申請?zhí)枴緾N201510953529
【發(fā)明人】羅世兵, 李文通
【申請人】上海友升鋁業(yè)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月17日