一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法技术

本发明专利技术属于铝合金热处理技术领域，公开了一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法。包括：将铝合金工件455

【技术实现步骤摘要】
一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法


[0001]本专利技术属于铝合金热处理领域，特别涉及一种用于铝合金形变的热处理方法，尤其涉及一种运动自行车用铝合金形变的热处理方法。

技术介绍

[0002]铝合金具有低密度、高比强度、良好的成型性和耐蚀性、低成本等一系列优势，在自行车领域有着广泛的应用。对铝合金进行热处理，可提高铝合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。
[0003]传统铝合金热轧薄板制造工艺包括多道次的温、热轧及道次间再结晶退火以及后续的二次固溶及时效处理，不仅工艺繁杂、能源利用率低，而且难于精细控制，前人的ITMT工艺尽管能够有效细化晶粒组织，但是也有较大的不足，比如形变前的过时效处理降低了材料的塑性变形能力，且使得粗大析出相在后续的热处理过程中不易于很好地回溶，同时在铝合金的热处理过程中要进行淬火，现有技术中的淬火大多是直接将铝合金件缓慢浸入冷水中，由于铝合金件与冷水接触时将会产生大量的水蒸气，进而会使得工件的表面覆盖一层水蒸气膜，进而导致工件的冷却速度降低，从而会产生软点，影响工件的质量。
[0004]因此，专利技术一种用于铝合金形变的热处理方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法，包括如下步骤：S1:固溶处理，将铝合金工件放置在盐浴炉中以455
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2℃保温1h，然后将铝合金工件放置在淬火装置中迅速水冷，转移时间小于10s；S2:冷轧，将铝合金工件在24
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28℃的环境下进行6次冷轧，首次压下量为2.2mm，且剩余压下量以25%压下率下降，铝合金工件的变形量为65%；S3:高温短时退火，在退火炉中以400
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450℃退火70min，然后放入淬火装置中进行水淬，转移时间小于10s；S4:时效处理，将铝合金工件放置在电热鼓风干燥箱以128℃保温16
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18h，然后进行空冷；其中S1中所述的淬火装置包括淬火池、转动辊、吸气板和驱动齿轮盘，所述淬火池的内部设有两组转动辊,转动辊的中心轴处均固定设有转动轴，转动轴的前端活动安装在淬火池的前侧壁，转动轴的后侧端伸出淬火池的后侧壁与驱动齿轮盘固连，驱动齿轮盘的数量为二，且两组驱动齿轮盘相互啮合，其中一组驱动齿轮盘的外侧面中心与驱动电机传动连接，所述转动辊的上方设有吸气板，吸气板通过安装板安装在淬火池的顶部内壁，吸气板的内部开设有收纳腔，收纳腔的顶部与弹簧压缩管的顶端固连，弹簧压缩管的底端与滑
动板的上表面固连，且弹簧压缩管的内部设有将收纳腔顶部与滑动板上表面固连的弹簧，滑动板的底部与拉绳的一端固连，拉绳的另一端固定连接在活动套管的顶部边缘，所述活动套管套设在转动轴上的弯折部上，弯折部位于转动辊的前后两侧，且弯折部为直角U形结构，所述吸气板的顶部内壁固定设有抽气管,抽气管通过吸气板内部的抽气通道与弹簧压缩管的顶部相互连通，吸气板的顶部外壁固定设有喷气管,喷气管通过吸气板内部的排气通道与弹簧压缩管的顶部相互连通，抽气通道和排气通道的内部均设有单向阀。
[0007]工作时，固溶处理在盐浴炉中进行，可以有效防止铝合金工件的氧化，同时盐浴具有升温快，加热均匀等特点，有利于获得均匀的再结晶组织，固溶处理后铝合金工件的成分以及组织将会更加的均匀，并使得溶质原子回熔提高合金的过饱和度，为后续的形变提供匀变形能力，而经过冷轧后，增加了基体内错密度，形变将会存储较高的能量，为后续的再结晶提供驱动力，随后进行高温短时的再结晶退火，高温退火显著提高了变形合金的再结晶形核率，合金发生快速的回复和再结晶，短时保温不仅能够抑制析出相的粗化长大，还能抑制再结晶晶粒长大，进而获得高过饱和度的细晶组织，最后进行时效处理，使得溶质原子大量析出，进一步提高合金的强度，通过细晶组织与析出相的良好匹配，显著改善合金的塑韧性能；同时淬火装置可以保证铝合金工件的冷却效率，进而防止在在铝合金工件的表面形成软点，实际操作时，驱动电机将会带动其中一组驱动齿轮盘转动，进而带动一组转动辊转动，两组驱动齿轮盘相互啮合进而带动两组转动辊做相向运动，进而将铝合金工件放置在两组转动辊之间，转动辊可以驱动铝合金工件下移并与淬火池内部的水接触，进而可以进行水淬，且转动辊相对转动时，可以将铝合金工件进入水中，而两组转动辊向相反的方向转动时，铝合金工件将会从水中不断浮出，进而如此往复，可以提高铝合金工件的冷却效率；同时两组转动辊压在铝合金工件的表面，可以有效防止铝合金工件由于受热不均而出现弯曲的情况；在两组转动辊转动的过程中，转动轴两端的弯折部将会带着活动套管转动，当活动套管转动至弯折部的最低处时，此时与活动套管固连的拉绳将会拉扯滑动板，进而将与滑动板固连的弹簧压缩管不断的拉伸，此时工件与水接触产生的水蒸气将会通过抽气管、抽气通道进入弹簧压缩管的内部，而当活动套管转动至弯折部的顶部时，也就是与转动轴中心轴线相互重合的位置时，此时活动套管将会把拉绳的底端放松，进而滑动板将会在与之固连的弹簧的作用下上移并挤压弹簧压缩管,弹簧压缩管内部的水蒸气将会从吸气板外壁的喷气管喷出至离铝合金工件较远的位置，进而随着转动辊和转动轴的不断转动，弹簧压缩管将会反复的伸展和压缩，进而将铝合金工件周围的水蒸气向远离铝合金工件的位置运输，避免水蒸气在铝合金工件的周围积累而降低工件的冷却效率；值得一提的是，本专利技术中的淬火装置适用于板状或者条状等铝合金工件。
[0008]优选的，所述转动辊的表面边缘开设有收纳槽,收纳槽的底部通过弹簧与弧形板的内侧壁固连，与所述弧形板固连的弹簧处于自然状态时，弧形板的外边缘伸出收纳槽的外端口。
[0009]工作时，弧形板通过弹簧与收纳槽的底部固连，进而使得弧形板弹性压紧在工件的表面，并能驱动工件移动，从而避免将工件压变形。
[0010]优选的，所述弧形板与收纳槽之间通过弧形气囊固连，且弧形板的表面均匀开设有与弧形气囊内部相互连通的喷水孔。
[0011]工作时，当弧形板与铝合金工件的表面接触时，弧形板将会受到挤压并挤压收纳槽内部的弧形气囊,弧形气囊内部的气体将会喷水孔喷出，用于铝合金工件表面的降温，并将铝合金工件表面的水蒸气快速吹散，而当弧形板转动至偏离铝合金工件表面的位置时，弧形板将会在与之固连的弹簧的作用下回弹，此时弧形气囊逐渐恢复原状，淬火池内部的水将会从喷水孔进入弧形气囊的内部，当下一次弧形板与铝合金工件的表面接触时，弧形气囊内部的水将会从喷水孔喷射在工件的表面，为工件进行降温。
[0012]优选的，所述转动轴上位于弯折部的外侧固定设有圆齿轮盘，圆齿轮盘边缘的齿牙未布满圆齿轮盘的外边缘，所述竖向活动板的内壁设有与圆齿轮盘上的齿牙相互匹配的驱动齿，驱动齿通过扭簧活动铰接在竖向活动板的内壁，且驱动齿的尖端倾斜向下，驱动齿处于靠近竖向活动板顶部的位置，且竖向活动板的内侧表面自上往下均匀设有固定翻水板。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高强韧铝合金形变的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1:固溶处理，将铝合金工件放置在盐浴炉中以455
±
2℃保温1h，然后将铝合金工件放置在淬火装置中迅速水冷，水冷转移时间小于10s；S2:冷轧，将铝合金工件在24
‑
28℃的环境下进行6次冷轧，首次压下量为2.2mm，且剩余压下量以25%厚度的压下率下降，铝合金工件的变形量为铝合金工件原厚度的65%；S3:高温短时退火，在退火炉中以400
‑
450℃退火70min，然后放入淬火装置中进行水淬，水淬的转移时间小于10s；S4:时效处理，将铝合金工件放置在电热鼓风干燥箱以128℃保温16
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18h，然后进行空冷；其中S1中所述的淬火装置包括淬火池（1）、转动辊（2）、吸气板（3）和驱动齿轮盘（19），所述淬火池（1）的内部设有两组转动辊（2）,转动辊（2）的中心轴处均固定设有转动轴（12），转动轴（12）的前端活动安装在淬火池（1）的前侧壁，转动轴（12）的后侧端伸出淬火池（1）的后侧壁与驱动齿轮盘（19）固连，驱动齿轮盘（19）的数量为二，且两组驱动齿轮盘（19）相互啮合，其中一组驱动齿轮盘（19）的外侧面中心与驱动电机传动连接，所述转动辊（2）的上方设有吸气板（3），吸气板（3）通过安装板安装在淬火池（1）的顶部内壁，吸气板（3）的内部开设有收纳腔（28），收纳腔（28）的顶部与弹簧压缩管（27）的顶端固连，弹簧压缩管（27）的底端与滑动板（35）的上表面固连，且弹簧压缩管（27）的内部设有将收纳腔（28）顶部与滑动板（35）上表面固连的弹簧，滑动板（35）的底部与拉绳的一端固连，拉绳的另一端固定连接在活动套管（14）的顶部边缘，所述活动套管（14）套设在转动轴（12）上的弯折部（13）上，弯折部（13）位于转动辊（2）的前后两侧，且弯折部（13）为直角U形结构，所述吸气板（3）的顶部内壁固定设有抽气管（4）,抽气管（4）通过吸气板（3）内部的抽气通道（25）与弹簧压缩管（27）的顶部相互连通，吸气板（3）的顶部外壁固定设有喷气管（5）,喷气管（5）通过吸气板（3）内部的排气通道（26）与弹簧压缩管（27）的顶部相互连通，抽气通道（25）和排气通道（26）的内部均设有单向阀。2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于：所述转动辊（2）的表面边缘开设有收纳槽（22）,收纳槽（22）的底部通过弹簧与弧形板（20）的内侧壁固连，与所述弧形板（20）固连的弹簧处于自然状态时，弧形板（20）的外边缘伸出收纳槽（22）的外端口。3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于：所述弧形板（20）与收纳槽（22）之间通过弧形气囊（23）固连，且弧形板（20）的表面均匀开设有与弧形气囊（23）内部相互连通的喷水孔（21）。4.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于：所述转动轴（12）上位于弯折部（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建明，
申请(专利权)人：南通雨奇金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：