一种消除Al‑Cu‑Mg‑Si‑Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺制造技术

本发明专利技术一种消除Al‑Cu‑Mg‑Si‑Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺。所述均匀化工艺为：将Al‑Cu‑Mg‑Si‑Mn合金铸锭置于炉中，以15～20℃/min的速度升温至470℃～480℃，保温8～12小时，然后随炉冷却至250℃～300℃，接着空冷至室温；然后再将铸锭置于510℃～520℃的保温炉中保温18～24小时；最后将铸锭空冷至室温。本发明专利技术可以解决含有较高Si、Fe、Mn元素的Al‑Cu‑Mg系合金铸锭中，熔点高而难消除复杂第二相的均匀化难题。本发明专利技术工艺简单、操作方便，为各种高Si、Fe、Mn元素含量的Al‑Cu‑Mg系合金铸锭提供了一种可行的均匀化热处理方案，便于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于Al-Cu-Mg-Si-Mn合金的均匀化热处理新工艺，采用该工艺获得的均匀组织，可提高合金后期加工性能及热处理强化效果；属于铝合金热处理

技术介绍
铝合金因其具有低密度、高比强度、高刚度、高耐蚀性及可热处理强化等性能而作为结构材料在航空航天以及汽车工业得到了广泛的应用。而在现代飞机结构中，诸如机身框、舱门骨架、视窗骨架、各类接头及飞机起落架轮毂等部位普遍采用了铝合金加工构件，铝合金性能的好坏对航空航天业的发展起到了至关重要的作用。Al-Cu-Mg-Si-Mn合金属于可热处理强化变形铝合金。由于合金中添加的合金元素含量较高，因此铸造组织中易于产生较多的枝晶偏析。同时由于合金中含有较多的Si、Fe、Mn等元素，铸造组织中会存在(Fe,Mn)Al6、(Fe,Mn)3SiAl12、Mg2Si、CuMgSi4Al4等粗大的脆性第二相粒子，这会导致铸坯中存在较强的内应力及裂纹倾向，对后续塑性加工和热处理强化均会造成不良的影响，严重损害合金力学性能。因而，一种合理的均匀化热处理制度对最终产品起着决定性的作用。为了解决铝合金铸造组织的不均匀性，目前采用的均匀化热处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除Al‑Cu‑Mg‑Si‑Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺，其特征在于包括下述步骤：第一步：低温均匀化热处理将半连续铸造得到的Al‑Cu‑Mg‑Si‑Mn合金铸锭坯料置入电阻加热炉中以15～20℃/min的速度加热到470℃～480℃，并保温A分钟；所述A＝铸锭直径×(2.5～3.5)min/mm，所述铸锭直径的单位为mm；第二步：一次冷却将第一步处理后的坯料随炉冷却至250℃～300℃后空冷至室温；第三步：高温均匀化处理将第二步空冷后的坯料置入510℃～520℃的电阻炉中，保温18～24小时；第四步：二次冷却将第三步处理后的坯料空冷至室温，得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种消除Al-Cu-Mg-Si-Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺，其特征在于包括下述步骤：第一步：低温均匀化热处理将半连续铸造得到的Al-Cu-Mg-Si-Mn合金铸锭坯料置入电阻加热炉中以15～20℃/min的速度加热到470℃～480℃，并保温A分钟；所述A＝铸锭直径×(2.5～3.5)min/mm，所述铸锭直径的单位为mm；第二步：一次冷却将第一步处理后的坯料随炉冷却至250℃～300℃后空冷至室温；第三步：高温均匀化处理将第二步空冷后的坯料置入510℃～520℃的电阻炉中，保温18～24小时；第四步：二次冷却将第三步处理后的坯料空冷至室温，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种消除Al-Cu-Mg-Si-Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺，其特征在于：所述Al-Cu-Mg-Si-Mn合金以质量百分比计包括下述组分：Cu4.3％～4.5％，Mg0.65％～0.75％，Si0.6％～0.7％，Mn0.45％～0.55％，Fe0.1％～0.2％，余量为Al。3.根据权利要求2所述的一种消除Al-Cu-Mg-Si-Mn合金铸造结晶相的均匀化热处理工艺，其特征在于：所述Al-Cu-Mg-Si-Mn合金以质量百分比计包括下述组分：Cu4.3％～4.5％，Mg0.65％～0.75％，Si0.6％～0.7％，Mn0.45％～0.55％，Fe0.1％～0.2％，Ga＜0.03％，P＜0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧中，郭亮，梁霄鹏，朱泽晓，李鹏伟，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43