提高铝-锌-镁合金焊接热影响区应力腐蚀抗力的方法技术

本发明专利技术属于冶金领域的铝合金材料热处理方法，其特征是在焊接前对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ合金基材高温预析出处理或／和在焊接后对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ合金焊接热影响区作后续高温加热处理，本发明专利技术不改变合金成分，在保证合金可焊性的前提下能有效提高焊接热影响区应力腐蚀抗力。其中应力腐蚀开裂界限应力强度因子Ｋ↓［ＩＳＣＣ］由７．０ＭＰａ.ｍ↑［１／２］提高到１２．８ＭＰａ.ｍ↑［１／２］，提高约８３％；平台区裂纹扩展速率由１．０×１０↑［－８］ｍ.ｓ↑［－１］降低到４．７×１０↑［－９］ｍ.ｓ↑［－１］，降低约５３％。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域的铝合金材料热处理方法，尤其是提高Al-Zn-Mg合金焊接热影响区应力腐蚀抗力的方法。
技术介绍
Al-Zn-Mg合金具有良好的焊接性能、高的强度、塑性和加工性能，是建筑、军用设施、航空航天器与地面车辆和装备的主要焊接结构材料。但是由于存在抗应力腐蚀性能较差的问题，限制了其应用潜力的进一步发挥。图1为热处理强化合金焊接接头的组织图。如图所示，Al-Zn-Mg合金的焊接结构件包括非热影响区(基体材料)、热影响区和焊缝三部分。热影响区包括局部熔化区、淬火区和过时效区三部分，非热影响区(基体板材)焊接时未受到热影响，仍旧保持原来的加工纤维状组织。焊缝实际上是铸态组织，晶粒细小，晶内焊后不经热处理就有强化相析出时，焊缝强度就越高，焊接时热裂纹倾向越小。在实际的使用过程中，由于焊缝区有余高，焊接结构件往往断裂在热影响区。图2为Al-Zn-Mg合金焊接后自然时效焊接接头硬度分布曲线图。从图2的硬度曲线可以看出，硬度值以焊缝中心线为对称轴呈近似对称分布，焊缝区的硬度值最低，其次是热影响区距焊缝中心约17～20mm处。随着距焊缝中心距离的增大，硬度逐渐增加，直至母材焊前的硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】
提高铝－锌－镁合金焊接热影响区应力腐蚀抗力的方法，其特征在于：焊接前对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ合金基材高温预析出处理：合金基材高温固溶后以２－４℃／ｍｉｎ速度缓慢降温至３８０－４５０℃保温０．５－１．０小时后冷水淬火，淬火后立刻进行人工时效，之后用氩弧焊焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康华，黄兰萍，郑强，刘红卫，罗丰华，李松，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]