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      一種提高6063鋁合金強度與塑性的軋制熱處理工藝的制作方法

      文檔序號:9763122閱讀:1504來源:國知局
      一種提高6063鋁合金強度與塑性的軋制熱處理工藝的制作方法
      【技術領域】
      [0001 ]本發(fā)明涉及乳制熱處理工藝,具體來說,涉及一種提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝。
      【背景技術】
      [0002]6063鋁合金(國標牌號鍛鋁LD61)屬于低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金,主要合金元素為鎂與硅,具有加工性能極佳、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性,易于拋光、上色膜,陽極氧化效果優(yōu)良,是典型的擠壓合金。6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強度、良好的焊接性能以及陽極氧化處理后,表面華麗的色澤等諸多優(yōu)點而被廣泛應用于建筑型材、灌溉管材、太陽能光伏面板固定邊框及連接角碼、供車輛、臺架、家具、升降機、柵欄等用的管、棒、型材。因其具有中等強度并且可時效硬化,有高比強度、很好的焊接性、高耐蝕性能,廣泛應用于汽車、航空制造業(yè)。
      [0003]傳統(tǒng)的6063鋁合金強化方法中,6063鋁合金主要的強化機理為沉淀強化與加工硬化,另一種有效的強化技術為制備具有超細晶組織的6063鋁合金。大塑性變形法為獲得超細晶組織的6063鋁合金的新技術,該技術對鋁合金施以劇烈的大塑性應變以獲得超細晶的顯微組織,大塑性變形法需要大型重型設備且費用很高。沉淀硬化主要以Mg2Si相為主要強化相,加工硬化主要為通過形成大量位錯增加合金強度。

      【發(fā)明內容】

      [0004]針對相關技術中的上述技術問題,本發(fā)明提出一種提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝。
      [0005]為實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
      一種提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝,包括如下步驟:
      步驟一,先將鋁合金進行退火處理,其中,退火的溫度保持在505°C至515°C之間,退火時間為I小時;
      步驟二,為防止室溫下的時效,將退火處理完畢的鋁合金進行水淬處理,待其溫度達到室溫后,立即放于預先準備好的冷凍室中冷藏保存,備用于乳制處理,其中冷凍室內的溫度低于-20°C;
      步驟三,將上述冷藏的鋁合金在-200°C至_190°C的溫度下通過預先準備的乳機進行乳制處理,其中,在每道次乳下處理的前后均需將該鋁合金浸于液氮內10-15分鐘,并且,乳制每次的壓下量為5%,直至獲得厚度與乳制前相比減少量80%的鋁合金樣品;
      步驟四,將步驟三中的鋁合金樣品在195°C至205°C的溫度下溫乳至50%壓下量,并且,每道次給20%壓下量,其中,在溫乳的每道次前后,均需將待溫乳的鋁合金樣品在預先準備的馬弗爐中加熱至200°C并保溫4至5分鐘;
      步驟五,低溫時效對通過低溫冷乳結合溫乳獲得的鋁合金的性能有較大影響,將步驟四中處理完畢的鋁合金在100°C的溫度下保溫60小時。
      [0006]優(yōu)選的,步驟四中所述的溫乳操作的總時間不大于10分鐘。
      [0007]其中,所述鋁合金包括6063鋁合金。
      [0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明可以進一步提高6063鋁合金的強度及塑性,同時提供一種實用的可操作的新型鋁合金乳制熱處理工藝,代替大塑性變形法,在接近液氮溫度下(_200°C左右)對鋁合金進行低溫冷乳,抑制動態(tài)再結晶并且可以增加晶粒中位錯的積累。
      【具體實施方式】
      [0009]顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
      [0010]根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝,包括如下步驟:
      步驟一,先將鋁合金進行退火處理,其中,退火的溫度保持在505°C至515°C之間,退火時間為I小時;
      步驟二,為防止室溫下的時效,將退火處理完畢的鋁合金進行水淬處理,待其溫度達到室溫后,立即放于預先準備好的冷凍室中冷藏保存,備用于乳制處理,其中冷凍室內的溫度低于-20°C;
      步驟三,將上述冷藏的鋁合金在-200°C至_190°C的溫度下通過預先準備的乳機進行乳制處理,其中,在每道次乳下處理的前后均需將該鋁合金浸于液氮內10-15分鐘,并且,乳制每次的壓下量為5%,直至獲得厚度與乳制前相比減少量80%的鋁合金樣品;
      步驟四,將步驟三中的鋁合金樣品在195°C至205°C的溫度下溫乳至50%壓下量,并且,每道次給20%壓下量,其中,在溫乳的每道次前后,均需將待溫乳的鋁合金樣品在預先準備的馬弗爐中加熱至200°C并保溫4至5分鐘;
      步驟五,低溫時效對通過低溫冷乳結合溫乳獲得的鋁合金的性能有較大影響,將步驟四中處理完畢的鋁合金在100°C的溫度下保溫60小時。
      [0011]優(yōu)選的,步驟四中所述的溫乳操作的總時間不大于10分鐘。
      [0012]其中,所述鋁合金包括6063鋁合金。
      [0013]為了方便理解本發(fā)明的上述技術方案,以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述技術方案進行詳細說明。
      [0014]在具體使用時,根據(jù)本發(fā)明所述的提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工
      -H-
      乙:
      本發(fā)明提供一種實用的可操作的新型鋁合金乳制熱處理工藝,可以進一步提高6063A1合金的強度及塑性,是一種可以獲得6063鋁合金強度與塑性同步提高的冷乳、溫乳及時效親if工藝。
      [0015]傳統(tǒng)的大塑性變形法需要大型重型設備且費用很高,而本工藝可以代替大塑性變形法,在較低的接近液氮溫度下(_200°C左右)對鋁合金進行低溫冷乳,抑制動態(tài)再結晶并且可以增加晶粒中位錯的積累,隨后對深冷處理的樣品進行適當?shù)臒崽幚?,可以獲得超細晶的顯微結構,沉淀硬化、固溶強化、冷作硬化以及細晶強化的結合可以使材料獲得更好的強化效果,通過沉淀硬化強化的鋁合金可以獲得明顯改善的機械性能,具體工藝為先在過飽和固溶體狀態(tài)對合金進行乳制,隨后進行乳制退火及時效。
      [0016]在冷乳、溫乳、低溫時效工藝中促進行成高強度伴隨高塑形的主要因素有:
      第一,冷乳過程中位錯密度的增大促進合金強度的升高;
      第二,溫乳過程中組織動態(tài)回復導致組織中形成超細的亞晶粒結構,位錯的煙滅促進合金塑形的改善;
      第三,溫乳過程中組織內形成非常細小的針狀納米尺度的β〃相析出物,進一步的低溫時效促進位錯在β"相周圍的積聚,β"作為位錯移動的障礙促進合金強度與塑形的同步提尚。
      [0017]其中,β"相為6063鋁合金中非常細小彌散的Mg2 Si析出物
      綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術方案,本發(fā)明可以進一步提高6063鋁合金的強度及塑性,同時提供一種實用的可操作的新型鋁合金乳制熱處理工藝,代替大塑性變形法,在接近液氮溫度下(_200°C左右)對鋁合金進行低溫冷乳,抑制動態(tài)再結晶并且可以增加晶粒中位錯的積累。
      [0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
      【主權項】
      1.一種提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝,其特征在于,包括如下步驟: 步驟一,先將鋁合金進行退火處理,其中,退火的溫度保持在505°C至515°C之間,退火時間為I小時; 步驟二,將退火處理完畢的鋁合金進行水淬處理,待其溫度達到室溫后,立即放于預先準備好的冷凍室中冷藏保存,備用于乳制處理,其中冷凍室內的溫度低于-20°C; 步驟三,將上述冷藏的鋁合金在-200°C至_190°C的溫度下通過預先準備的乳機進行乳制處理,其中,在每道次乳下處理的前后均需將該鋁合金浸于液氮內10-15分鐘,并且,乳制每次的壓下量為5%,直至獲得厚度與乳制前相比減少量80%的鋁合金樣品; 步驟四,將步驟三中的鋁合金樣品在195°C至205°C的溫度下溫乳至50%壓下量,并且,每道次給20%壓下量,其中,在溫乳的每道次前后,均需將待溫乳的鋁合金樣品在預先準備的馬弗爐中加熱至200°C并保溫4至5分鐘; 步驟五,將步驟四中處理完畢的鋁合金在100°C的溫度下保溫60小時。2.根據(jù)權利要求1所述的提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝,其特征在于,步驟四中所述的溫乳操作的總時間不大于10分鐘。3.根據(jù)權利要求1所述的提高6063鋁合金強度與塑性的乳制熱處理工藝,其特征在于,所述鋁合金包括6063鋁合金。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高6063鋁合金強度與塑性的軋制熱處理工藝,包括如下步驟:先將鋁合金進行退火處理,退火的溫度保持在505℃至515℃之間,退火時間為1小時;將退火處理完畢的鋁合金進行水淬處理,待其溫度達到室溫后,立即放于預先準備好的冷凍室中冷藏保存;將上述冷藏的鋁合金在-200℃至-190℃的溫度下通過預先準備的軋機進行軋制處理,在每道次軋下處理的前后均需將該鋁合金浸于液氮內10-15分鐘,軋制每次的壓下量為5%,直至獲得厚度減少量80%的鋁合金樣品;將鋁合金樣品在195℃至205℃的溫度下溫軋至50%壓下量,每道次給20%壓下量,在溫軋的每道次前后,均需將待溫軋的鋁合金樣品加熱至200℃并保溫4至5分鐘;將處理完畢的鋁合金在100℃的溫度下保溫60小時。
      【IPC分類】C22F1/047
      【公開號】CN105525240
      【申請?zhí)枴緾N201510912661
      【發(fā)明人】張代軒, 薛道榮
      【申請人】北京奧普科星技術有限公司
      【公開日】2016年4月27日
      【申請日】2015年12月11日
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