專利名稱:一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋁合金型材制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法。
背景技術(shù):
6系鋁合金以其中等強(qiáng)度、良好的抗腐蝕性、拋光性、陽(yáng)極氧化著色性。其經(jīng)擠壓成型的型材在鋁合金門窗、工程建筑結(jié)構(gòu)材料、軌道交通用鋁材料、鋁散熱器、電子零部件上得到廣泛應(yīng)用。6系合金屬于熱處理可強(qiáng)化合金,其制備的型材經(jīng)過(guò)時(shí)效熱處理后,其強(qiáng)度可提高約lOOMPa。而鋁合金型材的時(shí)效熱處理工藝參數(shù)(具體表現(xiàn)在其熱處理溫度和保溫時(shí)間) 的不同,嚴(yán)重影響所獲得的型材的強(qiáng)度、塑性、抗腐蝕性能等。6系鋁合金的主要強(qiáng)化機(jī)理是通過(guò)時(shí)效熱處理的作用,控制其第二相Mg2Si析出數(shù)量和彌散分布狀態(tài),從而使得其抗拉強(qiáng)度提高。因此,合金元素的含量(如主要合金元素Mg、Si),也是影響其強(qiáng)度和熱處理強(qiáng)化效果的重要因素。在有些使用條件下,期望得到的鋁合金材料不但具有較高的強(qiáng)度,同時(shí)還應(yīng)具有較好的塑性(及屈服強(qiáng)度較低、延伸率較高)。目前,6系鋁合金型材制造過(guò)程中所采用的時(shí)效熱處理溫度在175-210°C之間,保溫時(shí)間為4- ;根據(jù)不同合金成分,型材成品的抗拉強(qiáng)度在175 300MI^之間,其斷后延伸率在69^1 之間。但在目前的制造技術(shù)中,時(shí)效熱處理后產(chǎn)品的強(qiáng)度升高,而其塑性嚴(yán)重下降,不能保持具有好的綜合性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,可制得強(qiáng)度高同時(shí)保持較好塑性的鋁合金型材。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案
一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,所述時(shí)效溫度為155-170°C,保溫時(shí)間為10-16個(gè)小時(shí)。進(jìn)一步地,型材擠壓成型與裝入時(shí)效爐之間的停留時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)。進(jìn)一步地,時(shí)效熱處理升溫速度為0. 8^1. 50C /min。進(jìn)一步地,所述時(shí)效處理方法所用的鋁合金鑄錠成分及重量百分比為 Si:0. 55 1. 1%; Mg:0. 55 1. 0%; Fe:彡 0.5%; Cu:彡 0.25%; Mn:彡 0.7%; Cr :0. Γθ. 15%; Zn: ^ 0. 2%; Ti: 0.0廣0.05% ;剩余含量為Al,所述Mg與所述Si的重量百分比滿足 0.9<Mg:Si<1.6。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明提供的時(shí)效熱處理方法使Mg2Si第二相以彌散的質(zhì)點(diǎn)形式在基體中均勻析出,減少M(fèi)g2Si第二相在晶界等處的偏析,且在成分設(shè)計(jì)時(shí),Mg 和Si的含量(重量百分比)滿足0. 9<Mg:Si<l. 6,可滿足Mg元素完全以第二相形式存在于合金基體中。鋁合金型材經(jīng)擠壓成型后停放不超過(guò)他后轉(zhuǎn)入時(shí)效熱處理工序,通過(guò)使用較低溫度和較長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效熱處理,使得Mg2Si的析出較為緩慢,其析出狀態(tài)為較細(xì)的彌散質(zhì)點(diǎn)。此種第二相的分布狀態(tài),有助于提高其強(qiáng)化效果。因此本發(fā)明制得的型材抗拉強(qiáng)度比現(xiàn)有技術(shù)中175°C時(shí)效同樣時(shí)間強(qiáng)度增高約15MPa以上,并且塑性更好,屈服強(qiáng)度更低而延伸率更高。本發(fā)現(xiàn)的實(shí)施例可應(yīng)用于常規(guī)的6061、6063、6101、6005、6005A、6081、6082等合金范圍。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)改變現(xiàn)有技術(shù)中高溫度短時(shí)間時(shí)效的方法,采用較低溫度較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效處理,保證鋁合金型材塑性的同時(shí)增強(qiáng)其抗拉強(qiáng)度。以下為具體實(shí)施例。實(shí)施例一
鋁合金鑄錠成分(重量百分比W % )如下
Si :0. 63%; Mg:0. 63%; Fe:0. 14%; Cu:0. 005%; Mn:0. 29%; Cr :0. 10%; Zn:彡0.002%; Ti: 0. 04%;剩余含量為 Al,Mg%:Si%=l。型材的擠壓成型和淬火處理過(guò)程擠壓成型前鑄錠加熱到510°C ;擠壓速度(型材出口速度)控制在2. 0-3. 5m/min ;淬火入水溫度控制在520_530°C ;使用水淬火,淬火冷卻速度 200-400°C /min ;
時(shí)效熱處理過(guò)程型材經(jīng)擠壓成型后拉伸,去除彎曲部分,隨后裝入時(shí)效爐時(shí)效(停留時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)),時(shí)效溫度160°C,保溫時(shí)間10-16小時(shí)。 為了驗(yàn)證本工藝參數(shù)的優(yōu)越性,同時(shí)進(jìn)行175°C的時(shí)效試驗(yàn),并進(jìn)行對(duì)比。型材時(shí)效結(jié)束后檢測(cè)力學(xué)性能,對(duì)比性的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,其特征在于,時(shí)效溫度為155-170°c,保溫時(shí)間為10-16個(gè)小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,其特征在于,型材擠壓成型與裝入時(shí)效爐之間的停留時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,其特征在于,升溫速度為 0. 8 1. 5 0C /min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,其特征在于,所述熱處理方法所用的鋁合金鑄錠成分及重量百分比為Si:0.55 l. 1%; Mg:0. 55^1.0%; Fe:彡 0.5%; Cu:彡 0.25%; Mn:彡 0.7%; Cr :0. Γθ. 15%; Zn:彡 0.2%; Ti: 0. 01 0. 05% ; 剩余含量為Al,所述Mg與所述Si的重量百分比滿足0. 9<Mg:Si<l. 6。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,時(shí)效溫度為155-170℃,保溫時(shí)間為10-16個(gè)小時(shí)。本發(fā)明提供的鋁合金型材的時(shí)效熱處理方法,制得的鋁合金型材與通過(guò)傳統(tǒng)方法處理所獲得的型材相比,其強(qiáng)度更高,塑性更好,屈服強(qiáng)度低,且延伸率高。
文檔編號(hào)C22F1/04GK102330041SQ201110216129
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者何洪 申請(qǐng)人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司