一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁合金的熱處理工藝，特別是指一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝；屬于有色金屬熱處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將鋁鎂硅合金進(jìn)行固溶水淬處理后，進(jìn)行軋制；得到軋制后的鋁鎂硅合金；接著對(duì)所材料依次進(jìn)行固溶水淬處理、預(yù)時(shí)效處理、特種變形處理、二次時(shí)效處理；得到綜合性能優(yōu)越的成品；所述特種變形處理為非對(duì)稱軋制。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，操作安全方便，所的產(chǎn)品性能優(yōu)越，易于工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁合金的熱處理工藝，特別是指一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī) 械處理工藝;屬于有色金屬熱處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 提高材料強(qiáng)度一直是材料研究的核心問(wèn)題。材料強(qiáng)化的同時(shí)往往伴隨著塑性或韌 性的急劇下降，而高塑韌性材料的強(qiáng)度往往又很低。長(zhǎng)期以來(lái)這種材料的強(qiáng)韌性"倒置關(guān) 系"成為制約材料發(fā)展的瓶頸。為了使鋁合金能進(jìn)一步滿足更高綜合性能的要求，近年來(lái)對(duì) 鋁合金綜合性能的改善提升已成了鋁合金界關(guān)注的熱點(diǎn)。
[0003] 就當(dāng)前的鋁合金發(fā)展現(xiàn)狀而言，不僅要求其有較高的靜強(qiáng)度，還要求材料具有良 好服役性能。其性能不僅取決于析出相種類、形貌、尺寸、數(shù)量、形態(tài)，以及晶界組態(tài)，而且取 決于材料在服役時(shí)的微結(jié)構(gòu)演變。因此通過(guò)熱處理來(lái)調(diào)控鋁合金組織結(jié)構(gòu)，以滿足航空航 天等高技術(shù)對(duì)鋁合金高性能的要求，是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的重大課題之一，具有巨大的 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0004] 為了滿足高性能鋁合金綜合性能的要求，近年來(lái)國(guó)際上出現(xiàn)了一些新型加工處理 方法，其中大塑性變形法（SPD，severe plastic deformation)最為顯著，如等徑角擠壓 (ECAP,equal channel angular pressing)、高壓扭車專（HPT,high pressure torsion)、摩 擦攪拌(FSP,friction stir processing)和恪體乳制等。這些方法主要是通過(guò)細(xì)化組織來(lái) 獲得優(yōu)異的強(qiáng)塑性配合，但是目前只有極少數(shù)文獻(xiàn)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的高強(qiáng)度高塑。 G.Nurislamova等人對(duì)6061合金進(jìn)行了 HPT處理，隨后進(jìn)行人工時(shí)效，使合金屈服強(qiáng)度達(dá)到 565MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到585MPa，并保持了 13.5%的延伸率。3.1(.?311丨8抑1^等對(duì)41-0.45% Si-0.3 %Mg合金進(jìn)行液氮溫度深冷乳制，隨后進(jìn)行100°C_48h低溫人工時(shí)效，使合金屈服強(qiáng) 度達(dá)到259.5MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到277MPa，并保持了 11 %的延伸率。但這些方法只局限于對(duì)小 尺寸試樣的加工且工序復(fù)雜、設(shè)備要求高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)以大構(gòu)件應(yīng)用的鋁合金大構(gòu)件的生產(chǎn) 需求，或者在液氮溫度環(huán)境下進(jìn)行極危險(xiǎn)生產(chǎn)操作，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的損傷較大，同時(shí)生產(chǎn)成本 也會(huì)進(jìn)一步增大。總而言之，這些方法在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的可操作性較差，且其技術(shù)路線遠(yuǎn)不 能滿足鋁合金大結(jié)構(gòu)件的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)條件下存在的鋁合金材料熱處理后強(qiáng)韌性"倒置關(guān) 系"的難題，提供一種工藝方法簡(jiǎn)單、操作方便、既可顯著提升鋁鎂硅合金強(qiáng)塑性配合、成型 性能等綜合性能，又能降低板材各向異性，并對(duì)該類型合金的耐腐蝕性能、疲勞性能有一定 改善作用的顯著提升鋁鎂硅合金綜合性能的熱處理工藝。
[0006] 本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，包括下述步驟：
[0007] 步驟一
[0008] 以鋁鎂硅合金為原料，對(duì)原料進(jìn)行固溶水淬處理后，進(jìn)行乳制，得到一定厚度的鋁 鎂硅合金板材；
[0009] 步驟二
[0010] 步驟一所得乳制后的鋁鎂硅合金依次經(jīng)固溶水淬處理、預(yù)時(shí)效處理、特種變形處 理、二次時(shí)效處理;得到成品；所述特種變形處理為非對(duì)稱乳制。
[0011 ]本發(fā)明一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟一中所述原料為冷乳態(tài) 的鋁鎂硅合金。其他狀態(tài)的鋁鎂硅合金以及鋁合金也可采用本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟一中所述的起始乳制溫 度為200~350°C，總變形量為50~90%。
[0013]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟一中所述乳制是進(jìn)行溫 乳后直接進(jìn)行連續(xù)乳制處理;所述溫乳的溫度為200~350°C，變形量為30~70%、優(yōu)選為40 ~60 %、進(jìn)一步優(yōu)選為45~55 % ;所述連續(xù)乳制的變形量為40 %~80%、優(yōu)選為50~70%、 進(jìn)一步優(yōu)選為55~65%。
[0014]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟一中所述固溶水淬處理 是固溶處理后，出爐水淬;所述固溶處理的溫度為490~560°C、優(yōu)選為500~560°C、進(jìn)一步 優(yōu)選為520~530 °C，保溫時(shí)間為15分鐘~4小時(shí)、優(yōu)選為30分鐘~3小時(shí)、進(jìn)一步優(yōu)選為1~2 小時(shí)。
[0015]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟二中所述固溶水淬處理 是固溶處理后，出爐水淬;所述固溶處理的溫度為490~560°C、優(yōu)選為500~560°C、進(jìn)一步 優(yōu)選為520~530 °C，保溫時(shí)間為15分鐘~4小時(shí)。
[0016]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟二中所述預(yù)時(shí)效處理的 溫度為60°C~150°C、優(yōu)選為80~120°C、時(shí)間為2小時(shí)~120小時(shí)、優(yōu)選為10小時(shí)~100小時(shí)。 [0017]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟二中所述非對(duì)稱乳制 時(shí)，控制異速比為1.05~2.0、優(yōu)選為1.1~1.8,乳制溫度為室溫~250 °C、優(yōu)選為室溫~200 °C，變形量為3 %~25 %、優(yōu)選為5 %~20 %。
[0018]本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，步驟二中所述二次時(shí)效處理 為自然時(shí)效處理或低溫人工時(shí)效處理，所述自然時(shí)效處理的時(shí)間為5~20天;所述低溫人工 時(shí)效處理的溫度為50°C~150°C，時(shí)效時(shí)間為2小時(shí)~80小時(shí)。
[0019]作為優(yōu)選方案，本發(fā)明一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，所述鋁合金 為鋁鎂硅合金，主要合金元素為Mg、Si元素;Mg元素含量范圍：質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5~2.0 % ; Si元素 含量范圍：質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2~1.7%。
[0020] 作為優(yōu)選方案，當(dāng)所述鋁合金為鋁鎂硅合金時(shí)，按照本發(fā)明的處理工藝，所得產(chǎn)品 的屈服強(qiáng)度大于等于261. IMPa、抗拉強(qiáng)度大于等357.5MPa、延伸率可達(dá)24.4%。
[0021] 原理和優(yōu)勢(shì)
[0022] 由于本發(fā)明采用上述工藝方法，可以通過(guò)固溶水淬一一溫乳一一連續(xù)乳制一一二 次固溶水淬處理使合金晶粒顯著細(xì)化，這是由于在固溶后進(jìn)行溫乳及連續(xù)乳制可以獲得大 量位錯(cuò)與空位等缺陷，為后續(xù)再結(jié)晶過(guò)程提供變形儲(chǔ)能。當(dāng)所述鋁合金為鎂鋁硅合金時(shí)，通 過(guò)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的工藝，尤其是通過(guò)溫乳過(guò)程中變形促進(jìn)粒子析出的效應(yīng)，可以獲得大量 MgSi2粒子，這些粒子在二次固溶過(guò)程中可以提供大量形核質(zhì)點(diǎn)，從而促進(jìn)再結(jié)晶過(guò)程中形 成大量細(xì)小的等軸晶，而較為粗大MgSi 2粒子本身在二次固溶過(guò)程中將充分溶解，以便在后 續(xù)時(shí)效過(guò)程中重新偏聚析出。得到細(xì)化的晶粒后，針對(duì)鋁鎂硅合金時(shí)效初期并不直接形成 Mg-Si共同團(tuán)簇，而是發(fā)生復(fù)雜的時(shí)效過(guò)程(過(guò)飽和固溶體-Si-空位對(duì)，Mg-空位對(duì)及Mg原 子團(tuán)簇-Mg原子團(tuán)簇溶解，Si原子團(tuán)簇形成-游離的Mg原子擴(kuò)散到Si原子團(tuán)簇中-Mg-Si 共同團(tuán)簇)這一特點(diǎn)，對(duì)二次固溶處理得到的過(guò)飽和固溶體進(jìn)行人工時(shí)效處理。在后續(xù)的特 殊變形過(guò)程中，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到原子團(tuán)簇的阻礙，形成網(wǎng)狀的位錯(cuò)胞，當(dāng)變形量增加時(shí)則形成 亞晶界，在更大的變形下亞晶界則會(huì)轉(zhuǎn)化為大角度晶界使晶粒細(xì)化；同時(shí)預(yù)時(shí)效過(guò)程中未 析出的溶質(zhì)原子，在后續(xù)特殊變形高剪切應(yīng)力應(yīng)變作用下，獲得了空位/原子團(tuán)簇復(fù)合體、 GP區(qū)、微織構(gòu)、特殊剪切織構(gòu)（主要由{111}//ND組成）、更高比例的大角度晶界，以及位錯(cuò) 胞、亞晶界等微細(xì)觀復(fù)合組織結(jié)構(gòu)。在二次時(shí)效過(guò)程中，以上微細(xì)觀復(fù)合組織結(jié)構(gòu)在溫度作 用下產(chǎn)生一系列交互作用，并且一部分細(xì)晶在熱激活的作用下借助晶界迀移長(zhǎng)大，形成了 雙重晶粒結(jié)構(gòu)，這一系列微觀組織結(jié)構(gòu)的形成，改善了合金的強(qiáng)度-塑性配合，并提高合金 韌性。同時(shí)由于控制時(shí)效時(shí)間與時(shí)效溫度，避免了非平衡相的長(zhǎng)大，并避免了連續(xù)晶界析出 相的析出與晶界無(wú)沉淀帶的形成，而這兩者往往被認(rèn)為是降低鋁合金抗腐蝕性能和疲勞性 能的重要原因。和普通乳制的織構(gòu)（主要是β-纖維，包括銅織構(gòu){112}〈111>，S織構(gòu){123}〈 634>和黃銅織構(gòu){011K21D)相比，剪切織構(gòu)可以顯著改善合金的成型性能，并且可以改善 合金塑性。而較高比例的大角度晶界、扭轉(zhuǎn)晶界可有效阻礙疲勞裂紋擴(kuò)展，因而改善了合金 的疲勞性能?？傊?，最終形成的復(fù)合組織結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用有效改善鋁合金綜合性能，包括提 高合金的強(qiáng)度和塑韌性、成型性能，降低材料各向異性，同時(shí)在一定程度上提高了合金的腐 蝕性能和疲勞性能。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0024] 1、與高壓扭轉(zhuǎn)和深冷乳制等方法相比，具有更大的工業(yè)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，能滿足鋁 合金尤其是鋁鎂硅合金大結(jié)構(gòu)件的要求；
[0025] 2、通過(guò)控制預(yù)時(shí)效、特種變形和二次時(shí)效中的工藝參數(shù)，取得了傳統(tǒng)熱處理制度 無(wú)法達(dá)到的效果，大幅度地提高鋁鎂硅合金的強(qiáng)度及塑韌性匹配、成型性能，同時(shí)還降低材 料的各向異性。
[0026] 3、通過(guò)控制預(yù)時(shí)效、特種變形和二次時(shí)效中的工藝參數(shù)，可以在一定程度上改善 鋁鎂硅合金耐腐蝕性能、疲勞性能。
[0027] 綜上所述，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，操作安全方便，易于工業(yè)化，通過(guò)特殊預(yù)時(shí)效、特種變 形和二次時(shí)效等工藝來(lái)改善合金的微觀組織，有效地提升了合金的綜合性能，是一種很有 應(yīng)用前景的新型熱處理制度。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 附圖1本發(fā)明實(shí)施例1、2、3以及對(duì)比例1、2、3處理的Al-1.0Mg-1.0Si-0.9Cu-(h2Zn (質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )合金強(qiáng)塑韌性匹配圖。
[0029] 圖1中：
[0030] 標(biāo)號(hào)實(shí)施例1、標(biāo)號(hào)實(shí)施例2、標(biāo)號(hào)實(shí)施例3分別為實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所得 產(chǎn)品的延伸率與最大抗拉強(qiáng)度在合金強(qiáng)塑韌性匹配圖中所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)值；
[0031] 標(biāo)號(hào)對(duì)比例1、標(biāo)號(hào)對(duì)比例2、標(biāo)號(hào)對(duì)比例3為Al-l.0Mg-l.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量 分?jǐn)?shù)％)合金分別經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)熱處理工藝(T3、T6、T8)處理所得產(chǎn)品的延伸率與最大抗拉強(qiáng)度 在合金強(qiáng)塑韌性匹配圖中所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)值。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例和傳統(tǒng)熱處理制度對(duì)比例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033] 實(shí)施例1:
[0034] 試樣采用厚度為10.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷 乳板。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí)間1小時(shí);在300°C進(jìn)行變形 量為50%的溫乳，溫乳后立即進(jìn)行變形量為60%的連續(xù)乳制得到薄板;將所得薄板進(jìn)行520 ~530°C固溶水淬處理，保溫時(shí)間1小時(shí)；然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理，時(shí)效溫度為 100°C，時(shí)效時(shí)間為16h;隨后進(jìn)行非對(duì)稱乳制，非對(duì)稱乳制的條件為:異速比為1.1，變形量 為5 %，變形溫度為室溫;最后進(jìn)行15天自然時(shí)效，并按GB228-76制成拉伸試樣。本實(shí)施例處 理的Al-l.0Mg-l.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率性 參數(shù)見(jiàn)表1。
[0035] 實(shí)施例2:
[0036] 試樣采用厚度為10 · 0mm的A1-1 · OMg-1 · OSi-O · 9Cu-0 · 2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷 乳板。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí)間1小時(shí);在300°C進(jìn)行變形 量為50%的溫乳，溫乳后立即進(jìn)行變形量為60%的連續(xù)乳制得到薄板;將所得薄板進(jìn)行520 ~530°C固溶水淬處理，保溫時(shí)間1小時(shí);然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理，時(shí)效溫度為60 °C，時(shí)效時(shí)間為100h;隨后進(jìn)行非對(duì)稱溫乳，非對(duì)稱乳制的條件為:變形溫度150°C，異速比 為1.3,變形量為~10%;最后進(jìn)行60°C_72h人工時(shí)效，并按GB228-76制成拉伸試樣。本實(shí)施 例處理的Al-l.0Mg-l.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸 率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0037] 實(shí)施例3:
[0038] 試樣采用厚度為10.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷 乳板。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí)間1小時(shí);在300°C進(jìn)行變形 量為50%的溫乳，溫乳后立即進(jìn)行變形量為60%的連續(xù)乳制得到薄板;將所得薄板進(jìn)行520 ~530°C固溶水淬處理，保溫時(shí)間1小時(shí)；然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理，時(shí)效溫度為 120°C，時(shí)效時(shí)間為10h;隨后進(jìn)行非對(duì)稱溫乳處理，非對(duì)稱乳制的條件為:變形溫度250°C， 乳輥表面速比為1.8,變形量為~20%;最后進(jìn)行130°C_4h人工時(shí)效，并按GB228-76制成拉 伸試樣。本實(shí)施例處理的Al-1.OMg-1.OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金的屈服強(qiáng)度、 抗拉強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0039] 實(shí)施例4:
[0040] 試樣采用厚度為20 · 0mm的A1-1 · OMg-1 · OSi-O · 9Cu-0 · 2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷 乳板。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí)間1小時(shí);在300°C進(jìn)行變形 量為70%的溫乳，溫乳后立即進(jìn)行變形量為70%的連續(xù)乳制得到薄板;將所得薄板進(jìn)行520 ~530 °C固溶水淬處理，保溫時(shí)間1小時(shí);然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理，時(shí)效溫度為80 °C，時(shí)效時(shí)間為60h;隨后進(jìn)行非對(duì)稱溫乳處理，非對(duì)稱乳制的條件為:變形溫度150°C，乳輥 表面速比為1.5,變形量為~15%;最后進(jìn)行100°C_24h人工時(shí)效，并按GB228-76制成拉伸試 樣。本實(shí)施例處理的Al-l.0Mg-l.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉 強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0041 ] 實(shí)施例5:
[0042] 試樣采用厚度為5.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷乳 板。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí)間2小時(shí);在250°C進(jìn)行變形量 為30%的溫乳，溫乳后立即進(jìn)行變形量為40%的連續(xù)乳制得到薄板;將所得薄板進(jìn)行520~ 530 °C固溶水淬處理，保溫時(shí)間2小時(shí)；然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理，時(shí)效溫度為100 °C，時(shí)效時(shí)間為16h;隨后進(jìn)行非對(duì)稱溫乳處理，非對(duì)稱乳制的條件為:變形溫度200°C，乳輥 表面速比為1.3,變形量為~10%;最后進(jìn)行100°C_48h人工時(shí)效，并按GB228-76制成拉伸試 樣。本實(shí)施例處理的Al-l.0Mg-l.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉 強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0043] 對(duì)比例1:
[0044] 試樣采用厚度為2.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷乳 薄板。按GB228-76制成拉伸試樣。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí) 間1小時(shí)，取出立即淬火;然后進(jìn)行冷變形處理，變形方式為乳制，變形量為~10%;最后進(jìn) 行自然時(shí)效，自然時(shí)效的時(shí)間為15天。本對(duì)比例處理的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量 分?jǐn)?shù)％ )鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0045] 對(duì)比例2:
[0046] 試樣采用厚度為2.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷乳 薄板。按GB228-76制成拉伸試樣。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí) 間1小時(shí)，取出立即淬火;然后放入時(shí)效箱中進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為175°C，時(shí)效時(shí) 間為8h。本對(duì)比例處理的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金的屈服強(qiáng)度、 抗拉強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表1。
[0047] 對(duì)比例3:
[0048] 試樣采用厚度為2.0mm的Al-1. OMg-1. OSi-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金冷乳 薄板。按GB228-76制成拉伸試樣。將試樣放入520~530°C的鹽浴爐中進(jìn)行固溶處理，保溫時(shí) 間1小時(shí)，取出立即淬火;然后進(jìn)行冷變形處理，變形方式為乳制，變形量為~10%;隨后放 入時(shí)效箱中進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為17 5 °C，時(shí)效時(shí)間為6 h。本對(duì)比例處理的八1-1.OMg-1.0Si-0.9Cu-0.2Zn(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ )鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率性參數(shù)見(jiàn)表 1〇
[0049] 實(shí)施例1、2、3和對(duì)比例1、2、3的性能指標(biāo)如下表：
[0050] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于包括下述步驟： 步驟一 以鋁鎂硅合金為原料，對(duì)原料進(jìn)行固溶水淬處理后，進(jìn)行乳制，得到一定厚度的鋁鎂硅 合金板材； 步驟二 步驟一所得乳制后的鋁鎂硅合金依次經(jīng)固溶水淬處理、預(yù)時(shí)效處理、特種變形處理、二 次時(shí)效處理;得到成品;所述特種變形處理為非對(duì)稱乳制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟一中所述原料為冷乳態(tài)的鋁鎂硅合金。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟一中所述的起始乳制溫度為200~350°C，總變形量為50~90%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟一中所述乳制是進(jìn)行溫乳后直接進(jìn)行連續(xù)乳制處理;所述溫乳的溫度為200~350°C，變 形量為30~70 % ;所述連續(xù)乳制的變形量為40 %~80 %。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟一中與步驟二中所述固溶水淬處理是固溶處理后出爐水淬;所述固溶處理的溫度為490 ~560°C，在每一步中所述固溶處理的時(shí)間為15分鐘~4小時(shí)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟二中所述預(yù)時(shí)效處理的溫度為60°C~150°C、時(shí)間為2小時(shí)~120小時(shí)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟二中所述非對(duì)稱乳制時(shí)，控制異速比為1.05~2.0,乳制溫度為室溫~250°C，變形量為 3% ~25%〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高錯(cuò)合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特征在于:步 驟二中所述二次時(shí)效處理為自然時(shí)效處理或低溫人工時(shí)效處理，所述自然時(shí)效處理的時(shí)間 為5~20天;所述低溫人工時(shí)效處理的溫度為50°C~150°C，時(shí)效時(shí)間為2小時(shí)~80小時(shí)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其 特征在于:所述鋁合金為鋁鎂硅合金;所述鋁鎂硅合金中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~2.0 %、Si的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為〇. 2~1.7%。10. 根據(jù)權(quán)利要求9任意一項(xiàng)所述的一種提高鋁合金綜合性能的熱機(jī)械處理工藝，其特 征在于：所得成品的屈服強(qiáng)度大于等于261. IMPa、抗拉強(qiáng)度大于等357.5MPa、延伸率可達(dá) 24.4%〇
【文檔編號(hào)】C22F1/043GK105886976SQ201610249791
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】陳志國(guó), 任杰克
【申請(qǐng)人】湖南人文科技學(xué)院