一種提高鑄軋7b50鋁合金性能的固溶處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種7B50鋁合金的處理工藝，特別涉及一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝。
【背景技術】
[0002]鋁的應用在金屬中十分廣闊，僅次于鋼鐵，而且含量排位在首位的金屬元素，因而被稱為第二大類金屬材料。7B50鋁合金市場前景好、技術含量高、有發(fā)展后勁、能形成產(chǎn)業(yè)并對我省產(chǎn)業(yè)結構調整發(fā)揮重要作用。同時能保持性能、經(jīng)濟、環(huán)境、資源的協(xié)調平衡。是世界范圍內推廣和發(fā)展的方向，具有重要的社會效益和環(huán)境效益。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，以獲得性能更加優(yōu)異的7B50鋁合金。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，各組分的質量分數(shù)為:Zn:6.2, Mg:2.2, Cu:2.3, Zr:0.12, Cr ( 0.04，F(xiàn)e ^ 0.15, Si ^ 0.12，其余Al，將上述原來鑄軋后加熱450-510°C下保溫20-100 min，后進行水淬，水淬后再進行120V X 20-28 h人工時效處理，后自然冷卻至室溫即可。
[0005]保溫溫度為480 V，保溫時間為60min。
[0006]時效處理:120V X 26 h。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
1)試驗7B50鋁合金的強度隨固溶溫度的升高(或固溶時間的增加)而增大，到達一定值后，當固溶溫度繼續(xù)升高(或時間延長)時，7B50鋁合金的強度有開始減小的趨勢；
2)當固溶溫度為4501:時，未溶析出相粒子較多，固溶不充分，在480 1:時，未溶粒子基本已溶解，晶界也得到細化。510 °C時晶粒尺寸已經(jīng)明顯長大，難溶相相界局部加粗，晶界局部發(fā)毛、加粗，組織已過燒；
3)對于鑄軋7B50鋁合金，480°CXl h是較為理想的固溶處理制度。在本研究的范圍內，通過480°C Xlh固溶處理，120°C X24 h時效處理后合金的硬度、拉伸強度、屈服強度均達到最大值。
【附圖說明】
[0008]圖1為圖1固溶處理對鑄軋7B50鋁合金硬度的影響，(a)固溶溫度；(b)固溶時間；
圖2為鑄軋7B50鋁合金在450 1:固溶處理后保溫Ih的金相照片；
圖3為鑄軋7B50鋁合金在480 1:固溶處理后保溫Ih的金相照片；
圖4為鑄軋7B50鋁合金在510 1:固溶處理后保溫Ih的金相照片。
【具體實施方式】
[0009]7B50 鋁合金化學成分(質量分數(shù)，%): Zn6.2，Mg2.2，Cu2.3，Zr0.12，Cr(0.04，F(xiàn)e ( 0.15，Si ( 0.12，其余Al。將鑄軋后切取試樣在加熱爐中加熱分別在450、470,480,490和510 °C下保溫20、60和100 min，分析不同固溶溫度下合金的組織性能。再將試樣分別在450、480和510 °C下保溫20、40、60、80和100 min，從而對比不同固溶時間對合金組織性能的影響。
[0010]固溶處理后的試樣進行水淬(淬火轉移時間小于3 s)，水淬后再進行120 V X24 h人工時效處理,時效處理在真空干燥箱內進行。將試樣制成20 mm X 10 mm X 4 mm塊狀在數(shù)顯維氏硬度計上進行硬度測試。再將試樣制成常溫拉伸試樣在UTM5305電子萬能試驗機上做拉伸試驗。將切取的試樣用水磨砂紙研磨后進行機械拋光，侵蝕拋光好的試樣表面，在光學顯微鏡(0M)下觀察試樣。
[0011]力學性能測試
圖1( a)為鑄軋7B50合金經(jīng)過不同固溶溫度后再經(jīng)人工時效的硬度測試結果。從圖中可知當固溶
時間在20 min時，合金硬度隨固溶溫度的增加而增大，在490 °C時達到最大值(185.2 HVB)，溫度繼續(xù)增加，合金硬度反而降低；當固溶時間為60 min時，固溶溫度增力口，合金硬度增大，當固溶溫度在480 1:時合金硬度達到最大值(185.5 HVB)，溫度繼續(xù)增加合金硬度反而降低；當固溶時間為100 min時,合金硬度隨溫度的增加而增大。當溫度為480 1:的時候硬度達到最大值(185.3 HVB)，溫度繼續(xù)增加合金硬度反而降低。
[0012]圖1( b)為鑄軋7B50合金在固溶溫度為450，480，510 °C經(jīng)不同的固溶時間后再經(jīng)人工時效的硬度測試結果。從圖可知，當固溶溫度為450 1:時，合金硬度隨固溶時間增加而增大，曲線斜率比較平緩，
硬度值增加不大；當溫度為480 1:時，在60 min之前硬度有增加趨勢，固溶時間為60 min時硬度達到最大值，60 min后硬度開始降低；當固溶溫度為510 1:時，合金的硬度在40 min之前有略微的增加趨勢但
增大的幅度不大，40 min之后有明顯降低。
[0013]圖2為固溶時間為60 min時，不同固溶溫度對鑄軋7B50鋁合金拉伸性能的影響。由圖可知屈服
強度和抗拉強度都隨溫度的升高而升高，當達到一個峰值后開始降低。實驗證明當固溶溫度在480 °C時，屈服強度和抗拉強度均能達到最大值。這與固溶溫度和硬度曲線圖相一致。
[0014]I)試驗7B50鋁合金的強度隨固溶溫度的升高(或固溶時間的增加)而增大，到達一定值后，當固溶溫度繼續(xù)升高(或時間延長)時，7B50鋁合金的強度有開始減小的趨勢；
2)當固溶溫度為4501:時，未溶析出相粒子較多，固溶不充分，在480 1:時，未溶粒子基本已溶解，晶界也得到細化。510 °C時晶粒尺寸已經(jīng)明顯長大，難溶相相界局部加粗，晶界局部發(fā)毛、加粗，組織已過燒；
3)對于鑄軋7B50鋁合金，480°CXl h是較為理想的固溶處理制度。在本研究的范圍內，通過480°C Xlh固溶處理，120°C X24 h時效處理后合金的硬度、拉伸強度、屈服強度均達到最大值。
【主權項】
1.一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，其特征在于:各組分的質量分數(shù)為:Zn:6.2，Mg:2.2，Cu:2.3，Zr:0.12，Cr ( 0.04，F(xiàn)e ( 0.15，Si ( 0.12，其余 Al，將上述原來鑄軋后加熱450-510°C下保溫20-100 min，后進行水淬，水淬后再進行120 V X20-28 h人工時效處理，后自然冷卻至室溫即可。2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，其特征在于:保溫溫度為480°C,保溫時間為60min。3.根據(jù)權利要求1所述的一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，其特征在于:時效處理:120 V X 26 h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，其特征在于：各組分的質量分數(shù)為：Zn：6.2，Mg：2.2，Cu：2.3，Zr：0.12，Cr≤0.04，F(xiàn)e≤0.15，Si≤0.12，其余Al，將上述原來鑄軋后加熱450-510℃下保溫20-100min，后進行水淬，水淬后再進行120℃×20-28h人工時效處理，后自然冷卻至室溫即可。保溫溫度為480℃，保溫時間為60min。時效處理：120℃×26h。
【IPC分類】C22F1/053
【公開號】CN105220094
【申請?zhí)枴緾N201410288549
【發(fā)明人】羅偉
【申請人】羅偉
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月25日