本发明专利技术提供一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，采用均匀化处理—自由锻造—固溶处理—淬火—时效处理的处理工艺，采用合理的固溶温度和淬火转移时间能够实现Al-Zn-Mg铝合金力学性能的提高，并具有较好的综合性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料
，特别是涉及一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工 艺。
技术介绍
Al-Zn-Mg系中等强度热处理可强化的铝合金，具有较好的耐蚀性、焊接性能及易 加工成形等特点，w(Zn) =4. 0% ~5. 0%，主要强化相为MgZn2。合金中微量的Cr、Ti、Zr元 素起到细化合金晶粒，提高合金工艺性能及焊接性能作用。由于Al-Zn-Mg铝合金锻件具 有较好的综合性能，其结构件广泛应用于舰船和交通等领域。但目前国内对此合金锻件的 研究还较少，未能大批量生产Al-Zn-Mg铝合金锻件。Al-Zn-Mg铝合金自然时效速度低， 即使自然时效若干年也难以达到稳定状态。为获得更高的强度、较好的抗蚀性以及性能的 稳定性，一般均采用人工时效。Al-Zn-Mg系合金，采用单级人工时效处理，虽然能得到较 高的强度，但是抗应力腐蚀性能不佳；而采用过时效处理，抗应力腐蚀性能得到大幅度提 高，但强度却有所下降。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，以解决 Al-Zn-Mg铝合金综合力学性能差技术问题。 本专利技术采用的技术方案是：一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，包括以下 步骤： (1)均匀化退火：温度200°C，保温时间12h。 (2)自由锻造。 (3)固溶处理：固溶温度46(T490°C，保温时间lh。 (4)淬火：淬火水温40°C、转移时间10 s~60 s及淬火至时效的停放时间lh。 (5)时效处理：双级时效处理，第一级时效温度90°C，时效保温时间8h，第二级时 效时效温度145°C，时效保温时间24h。 所述 Al-Zn-Mg 铝合金中合金质量分数：0· 30%Si、0. 35%Fe、0. 18%Cu、0. 20%Mn、 1. 25%Mg、0. 30%Cr、4. 7%Ζη、0· 10%Ti、0. 12%Zr、余量 Al。 所述Al-Zn-Mg铝合金采用熔炼、半连续铸造。 所述步骤（3)中固溶温度480°C。 所述步骤（4)中转移时间为10 s~30 s。 本专利技术有益效果：与现有技术相比，有益效果如下： (l)Al-Zn-Mg铝合金固溶温度对力学性能的影响比较大，其时效后的强度随着固溶温 度（490度以内）的增加而提高，较为合理的固溶热处理温度为480度，能获得较高的综合 力学性能。 (2) Al-Zn-Mg铝合金淬火转移时间和淬火冷却水温是影响淬火冷却速度的重要因 素，淬火冷却水温（低于40度）应尽量低，转移时间（不大于30 s)应尽量短，以获得高 的抗拉强度和屈服强度。【具体实施方式】 实施例：一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，包括以下步骤： (1)均匀化退火：温度200°C，保温时间12h。 (2)自由锻造。 (3)固溶处理：固溶温度46(T490°C，保温时间lh。 (4)淬火：淬火水温40°C、转移时间10 s~60 s及淬火至时效的停放时间lh。 (5)时效处理：双级时效处理，第一级时效温度90°C，时效保温时间8h，第二级时 效时效温度145°C，时效保温时间24h。 所述 Al-Zn-Mg 铝合金中合金质量分数：0· 30%Si、0. 35%Fe、0. 18%Cu、0. 20%Mn、 1. 25%Mg、0. 30%Cr、4. 7%Ζη、0· 10%Ti、0. 12%Zr、余量 Al。 所述Al-Zn-Mg铝合金采用熔炼、半连续铸造。 所述步骤（3)中固溶温度480°C。 所述步骤（4)中转移时间为10 s~30 s。 采用上述一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，在Al-Zn-Mg铝合金锻件上 切取试样，经460度、470度、480度、490度、500度五个不同温度固溶处理，保温60 min后 淬火，水温40度，经相同的制度时效后测定其性能，得出力学性能与固溶温度的关系，见表 1，由表1可以看出，固溶温度在460度~480度之间时，固溶温度提高，抗拉强度和屈服强 度也随之提高，在此温度区间伸长率呈现单调上升，但变化不大；而固溶温度在480度~500 度之间，抗拉强度和屈服强度在490度以前呈现单调上升，而后开始下降且下降幅度较大； 而伸长率则在480度后即呈现下降趋势，但变化的幅度不大。考虑到实际生产中空气循环 淬火炉的具体情况，Al-Zn-Mg铝合金锻件的固溶处理温度确定为480度。 表1固溶热处理温度对常温力学性能的影响0采用上述一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，得出淬火转移时间对对常温力 学性能的影响，将试样经470度固溶加热保温60 min后淬火，转移时间10 s~60 s，时效制 度均为90度8 h+145度16h。不同的淬火转移时间对常温拉伸性能的影响见表2。由表2 可以看出淬火转移时间对常温拉伸性能也有一定的影响。当淬火转移时间少于30 s时，强 度、伸长率变化不大，当淬火转移时间超过30s时，强度降低幅度稍显明显，而伸长率呈现 明显下降。这是由于随着淬火转移时间的延长，固溶体发生了部分分解，降低了固溶体溶质 原子和空位的过饱和浓度，从而降低了时效强度；当过饱和固溶体分解时，靠近晶界处的 过饱和固溶体首先分解，析出相沿晶界析出，使锻件出现晶间腐蚀。故此应尽量缩短转移 时间，避免沿晶界周边形成含Zn较低的贫乏带，因此转移时间定为少于30 s。 表2淬火转移时间对常温力学性能的影响【主权项】1. 一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： (1) 均匀化退火：温度200°C，保温时间12h; (2) 自由锻造； (3) 固溶处理：固溶温度46(T490°C，保温时间lh; (4) 淬火：淬火水温40°C、转移时间10s~60s及淬火至时效的停放时间lh; (5) 时效处理：双级时效处理，第一级时效温度90°C，时效保温时间8h，第二级时效时 效温度145°C，时效保温时间24h。2. 如权力要求1所述的一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于： 所述Al-Zn-Mg铝合金中合金质量分数：0. 30%Si、0. 35%Fe、0. 18%Cu、0. 20%Mn、l. 25%Mg、 0.30%Cr、4.7%Zn、0. 10%Ti、0.12%Zr、余量Al。3. 如权力要求1所述的一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于：所述 Al-Zn-Mg铝合金采用熔炼、半连续铸造。4. 如权力要求1所述的一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于：所述 步骤（3)中固溶温度480°C。5. 如权力要求1所述的一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于：所述 步骤（4)中转移时间为10s~30s。【专利摘要】本专利技术提供一种提高Al-Zn-Mg铝合金性能的处理工艺，采用均匀化处理—自由锻造—固溶处理—淬火—时效处理的处理工艺，采用合理的固溶温度和淬火转移时间能够实现Al-Zn-Mg铝合金力学性能的提高，并具有较好的综合性能。【IPC分类】C22F1/053【公开号】CN105420646【申请号】CN201410475891【专利技术人】李娜 【申请人】李娜【公开日】2016年3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高Al‑Zn‑Mg铝合金性能的处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： （1）均匀化退火：温度200℃，保温时间12h；（2）自由锻造；（3）固溶处理：固溶温度460~490℃，保温时间1h；（4）淬火：淬火水温40℃、转移时间10 s~60 s及淬火至时效的停放时间1h；（5）时效处理：双级时效处理，第一级时效温度90℃，时效保温时间8h，第二级时效时效温度145℃，时效保温时间24h。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，
申请(专利权)人：李娜，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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