一种7005铝合金的热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种7005铝合金的热处理工艺，其特征在于：包含以下步骤：7005铝合金热轧板材，在HXSG2??1200箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度分别为460-500℃，保温1h后水淬，水温≤40℃，淬火转移时间≤5s。最佳固溶温度为480℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种7005铝合金的热处理工艺，特别涉及一种能提高7005铝合金性能的热处理工艺。
技术介绍
铝是地壳中分布最广泛和蕴藏量较大的有色金属之一，自19世纪被发现以来，由于具有一系列良好的综合性能而被大量使用，目前是使用量仅次于钢铁的金属。Al的原子序数为13，原子量为26.9815，密度为2.7×103kg/m3（25℃），熔点为660.24℃，沸点为2467℃。纯铝是是一种具有银白色金属光泽的轻金属，较软，具有面心立方晶格（a=0.40486nm）结构，无同素异构转变。铝对光的反射性能良好，具有很好的导电性，是热的良导体，纯铝有良好的延展性，耐蚀能力强且具有自疗性。但纯铝的强度很低，不适于做结构材料，退火的Al板，=80～100MPa。为了提高铝的力学性能，在纯铝中加入某些合金元素，形成铝合金。铝合金仍然保持纯铝的密度小和耐蚀性能好的特点，且力学性能比纯铝高得多。根据合金的成分及加工工艺特点，可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金塑性好，适于加工成型；铸造铝合金塑性差，不适于塑性加工，但其流动性好，适合于铸造。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种能提高7005铝合金性能的热处理工艺，以获得性能优异的7005铝合金。本专利技术的技术方案是：一种7005铝合金的热处理工艺，包含以下步骤：7005铝合金热轧板材，在HXSG2??1200箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度分别为460-500℃，保温1h后水淬，水温≤40℃，淬火转移时间≤5s。最佳固溶温度为480℃。本专利技术的有益效果：1)当固溶温度较低时，Mg(Zn,Al,Cu)2易溶相首先回溶，提高固溶温度可以促进含Cu难溶相溶解，但不能促进含Fe杂质相的溶解。当固溶温度达到480℃后，可溶相几乎完全溶入基体，当温度高于480℃后，升温对于提高固溶体的过饱和程度没有太大作用。2)在460~480℃固溶时，由于Al3Zr粒子的钉扎作用，提高温度对实验合金的再结晶程度影响不大，当固溶温度高于480℃后，升温促进晶界克服Al3Zr粒子的钉扎作用，再结晶程度明显增加。3)在460~480℃固溶时，随着固溶程度的增加，实验合金的强度和韧性均随温度的提高而上升，当固溶温度超过490℃时，实验合金发生过烧，强度和韧性均迅速下降。当固溶温度为480℃时，实验合金固溶较充分，再结晶程度不高，综合力学性能最好，因此，7005合金的最佳固溶温度为480℃。附图说明图1为固溶温度对实验合金力学性能的影响；图2为在不同温度固溶保温60min实验合金的金相组织。具体实施方式实验材料取自工厂生产的7005铝合金热轧板材，在HXSG2??1200箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度分别为460、470、480、490和500℃，保温1h后水淬，水温≤40℃，淬火转移时间≤5s，用POLYVARMET金相显微镜观察淬火态合金显微组织。采用Sirion200场发射扫描电子显微镜观察淬火态合金未溶相的大小及分布，并用Finder1000型能谱分析仪分析未溶相种类。采用TecnaiG220型透射电子显微镜观察合金的微观组织，将试样机械减薄至80μm以下，在MPT??1双喷电解减薄仪上双喷化学减薄，双喷电解液配比为硝酸与甲醇的体积比为3:7，温度为??30℃~??20℃，电压为12~15V，电流为55mA。在不同温度固溶后进行相同的121℃、24h时效处理，用CSS??44100型万能测量试验机进行常规拉伸试验，拉伸速度为2mm/min。经不同温度固溶后再经121℃时效24h后进行常规拉伸试验，图1所示为固溶温度对应的拉伸性能。由图1可以看出，当固溶温度由460上升至480℃时，时效合金的屈服强度和抗拉强度显著升高，分别提高18.6%和17.5%，伸长率由9.5%上升至11.2%。但是，当固溶温度超过480℃后，时效合金的屈服强度和抗拉强度急剧下降，伸长率也明显下降，固溶温度提高到500℃时，伸长率只有4.5%。在480℃固溶时，时效合金的力学性能最佳，Rm=604MPa，Rp0.2=573MPa，A=11.2%。图2所示为经过不同温度固溶保温60min后的金相组织，分别为在460、470、480、490和500℃保温1h后的金相组织，均为不完全再结晶组织，存在沿变形方向被拉长的板条状和扁平状晶粒组织。由图2(a)~(b)可以看出，经460℃固溶处理后，基体中仍存在数量较多的未溶相，表明合金固溶尚不充分，随着固溶温度的升高，合金的固溶程度明显加大，未溶相逐渐溶解，在460~480℃温度范围内，固溶组织出现了少量的等轴晶粒，表明实验合金发生了轻微再结晶。由图2(c)可观察到少量复熔球，表明在490℃固溶的实验合金已经发生过烧，因此，实验合金的过烧温度在480~490℃之间。由图2(d)可以看出，合金中黑色复熔球尺寸变大，出现晶界融化等明显过烧现象，合金晶粒明显粗化，说明在500℃固溶时，实验合金严重过烧。第二相溶解属于扩散过程，所有影响元素扩散速率的因素都会最终影响合金的固溶效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种7005铝合金的热处理工艺，其特征在于：包含以下步骤：7005铝合金热轧板材，在 HXSG2??1200 箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度分别为 460‑500 ℃，保温 1 h 后水淬，水温≤40 ℃，淬火转移时间≤5s。

【技术特征摘要】
1.一种7005铝合金的热处理工艺，其特征在于：包含以下步骤：7005铝合金热轧板材，在HXSG2??1200箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度分别为460-500℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽兰，
申请(专利权)人：朱丽兰，
类型：发明
国别省市：贵州;52