一种Al-Zn-Mg合金型材的积分时效方法技术

技术编号:10759677 阅读:87 留言:0更新日期:2014-12-11 14:52
本发明专利技术涉及一种Al-Zn-Mg合金型材的积分时效方法,其特征在于:Al-Zn-Mg合金型材经过淬火后,在1天内入炉进行积分时效,并在Al-Zn-Mg合金型材不同壁厚处装有热电偶,依次进行第一级时效、第二级时效、第三级时效的三级时效处理,并在第三级时效过程中,通过积分计算设计时效工艺,调控Al-Zn-Mg合金型材晶内和晶界的显微组织。本发明专利技术的Al-Zn-Mg合金型材的积分时效方法以调控晶内组织、晶界组织为出发点,通过积分方法量化晶内析出相和晶界析出相指标,对强度和抗应力腐蚀性能进行快速评估,有效提高Al-Zn-Mg合金型材的强度和抗应力腐蚀性能,具有较好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,其特征在于:Al-Zn-Mg合金型材经过淬火后,在1天内入炉进行积分时效,并在Al-Zn-Mg合金型材不同壁厚处装有热电偶,依次进行第一级时效、第二级时效、第三级时效的三级时效处理,并在第三级时效过程中,通过积分计算设计时效工艺,调控Al-Zn-Mg合金型材晶内和晶界的显微组织。本专利技术的Al-Zn-Mg合金型材的积分时效方法以调控晶内组织、晶界组织为出发点,通过积分方法量化晶内析出相和晶界析出相指标,对强度和抗应力腐蚀性能进行快速评估,有效提高Al-Zn-Mg合金型材的强度和抗应力腐蚀性能,具有较好的经济效益和社会效益。【专利说明】-种Al-Zn-Mg合金型材的积分时效方法
本专利技术涉及一种Al-Zn-Mg合金型材的加工领域,具体涉及一种Al-Zn-Mg合金型 材的积分时效方法。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,因其密度低,强度比较高, 接近或超过优质钢,塑性好,具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能,可加工成各种型 材,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。近年来,随着我国交通运输 业突飞猛进的发展,尤其在高铁行业,我国的高铁建设呈现了跨越式发展,通车里程和运行 速度跻身世界一流水平,高速列车的时速已经达350km/h。因此对高速列车铝合金车体型材 的强度、抗应力腐蚀性等要求也越来越高。 由于轻质、中强、可焊等优点,Al-Zn-Mg合金型材广泛应用于高速列车车体重要结 构件,目前国外已惜售高端Al-Zn-Mg合金型材,国内部分铝加工企业对Al-Zn-Mg合金型材 进行了试制,母材强度、延伸率均高于进口水平。然而,国产型材装车服役后出现较为严重 的应力腐蚀开裂问题。 晶界和晶内组织协调控制是解决Al-Zn-Mg (-CU)合金强度和应力腐蚀性能匹配 的根本措施。Al-Zn-Mg (_Cu)合金T6峰值时效可获得最高的强度,T6时效处理晶内组织 为弥散分布的GP区和η'相,晶界组织为连续分布的η相粒子,导致耐腐蚀性能差。为 了提高铝合金抗应力腐蚀性能,过去几十年采取的方法是将合金进行过时效处理,晶界粒 子呈断续分布状,如Τ73、Τ74等过时效状态。但是,过时效状态也使得晶内强化粒子粗化, 造成合金强度损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种Al-Zn-Mg合金型材的积分 时效方法,该方法通过积分计算设计时效工艺,量化Al-Zn-Mg合金型材晶内析出相和晶界 析出相指标,对强度和抗应力腐蚀性能进行快速评估,从而获得强度和抗应力腐蚀性能的 优化匹配的Al-Zn-Mg合金型材。 本专利技术是这样实现的: ,其特征在于:A1-Zn-Mg合金型材经过淬火 后,在1天内入炉进行积分时效,并在Al-Zn-Mg合金型材不同壁厚处装有热电偶,获得相应 的温度数据,使型材整体性能均匀,依次进行第一级时效、第二级时效、第三级时效的三级 时效处理,过程如下: (1) 第一级时效温度为40?70°C,保温时间为6?10小时; (2) 第二级时效温度为80?120°C,保温时间为4?8小时; (3) 第三级时效温度为130°C?190°C,保温时间为2?10小时; 在第三级时效过程中,通过积分时效调控Al-Zn-Mg合金型材晶内和晶界的显微组织, 用以下公式对料温曲线进行积分: 【权利要求】1. ,其特征在于:A1-Zn-Mg合金型材经过淬 火后,在1天内入炉进行积分时效,并在Al-Zn-Mg合金型材不同壁厚处装有热电偶,获得 相应的温度数据,依次进行第一级时效、第二级时效、第三级时效的三级时效处理,过程如 下: (1) 第一级时效温度为40?70°C,保温时间为6?10小时; (2) 第二级时效温度为80?120°C,保温时间为4?8小时; (3) 第三级时效温度为130°C?190°C,保温时间为2?10小时; 在第三级时效过程中,通过积分时效调控Al-Zn-Mg合金型材晶内和晶界的显微组织, 用以下公式对料温曲线进行积分:式中: RM-为晶内析出相粒子平均尺寸因子; Ae-为晶界析出相形状因子; e-为自然底数; h-为第二级时效结束时间,单位为秒; t2-为第三级时效结束后料温落回第二级时效温度对应的时间,单位为秒; T(t)一为料温的温度一时间函数,T为绝对温度。2. 根据权利要求1所述的,其特征在于:所述 的RM为8?22, Ae为1?2. 3时,Al-Zn-Mg合金型材获得强度和抗应力腐蚀性能的优化 匹配。【文档编号】C22F1/053GK104195480SQ201410451483【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月8日 优先权日:2014年9月8日 【专利技术者】何克准, 乐永康, 谢尚昇, 郑玉林 申请人:广西南南铝加工有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种Al‑Zn‑Mg合金型材的积分时效方法,其特征在于:Al‑Zn‑Mg合金型材经过淬火后,在1天内入炉进行积分时效,并在Al‑Zn‑Mg合金型材不同壁厚处装有热电偶,获得相应的温度数据,依次进行第一级时效、第二级时效、第三级时效的三级时效处理,过程如下:(1)第一级时效温度为40~70℃,保温时间为6~10小时;(2)第二级时效温度为80~120℃,保温时间为4~8小时;(3)第三级时效温度为130℃~190℃,保温时间为2~10小时;在第三级时效过程中,通过积分时效调控Al‑Zn‑Mg合金型材晶内和晶界的显微组织,用以下公式对料温曲线进行积分:式中:RM—为晶内析出相粒子平均尺寸因子;AG—为晶界析出相形状因子;e—为自然底数;t1—为第二级时效结束时间,单位为秒;t2—为第三级时效结束后料温落回第二级时效温度对应的时间,单位为秒;T(t)—为料温的温度—时间函数,T为绝对温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何克准乐永康谢尚昇郑玉林
申请(专利权)人:广西南南铝加工有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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