一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺制造技术

技术编号:34562003 阅读:16 留言:0更新日期:2022-08-17 12:50
本发明专利技术提供一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,包括以下步骤:步骤S1,在135~145℃下对铝合金进行一级时效处理2~4h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2~3℃/min;步骤S2,在170~180℃下对步骤S1中冷却后的铝合金进行二级时效处理6.5~7.5h,再冷却至50℃以下,所述二级时效的升温速率为2~3℃/min。本发明专利技术中铝合金的一级时效过程和二级时效过程可分开进行,从而实现与其他产品合炉生产,能够大大降低生产成本,且其抗拉强度、屈服强度、延伸率及短期热稳定加热、长期热稳定加热后的性能均能够符合实际使用要求。稳定加热后的性能均能够符合实际使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺


[0001]本专利技术属于变形铝合金材料制备领域,尤其涉及一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺。

技术介绍

[0002]随着对汽车节能环保、轻量化和高机动性的要求,汽车轻量化发展迅速。铝合金具有强度适中、质量轻,易成型等特点,适用于汽车轻量化设计,目前汽车门槛用6082铝合金的性能要求为:T6的性能符合:抗拉强度≥340Mpa、屈服强度≥320Mpa、延伸率≥10%;短期热稳定205℃*1h后的性能符合:抗拉强度≥340Mpa、屈服强度≥320Mpa、延伸率≥10%;长期热稳定150℃*1000h后的性能符合:抗拉强度≥290Mpa、屈服强度≥265Mpa、延伸率≥10%,而现有的6082合金普通工艺无法达到上述要求,且现有工艺的成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是在于克服现有技术中存在的不足,提供一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,使得6082铝合金同时满足抗拉强度、屈服强度和热稳定性的要求且成本低廉。为实现以上技术目的,本专利技术实施例采用的技术方案是:
[0004]本专利技术实施例提供了一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,包括以下步骤:
[0005]步骤S1,在135~145℃下对铝合金进行一级时效处理2~4h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2~3℃/min;
[0006]步骤S2,在170~180℃下对步骤S1中冷却后的铝合金进行二级时效处理6.5~7.5h,再冷却至50℃以下,所述二级时效的升温速率为2~3℃/min。
[0007]进一步地,步骤S1中,在140℃下对铝合金进行一级时效处理3h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2.5℃/min。
[0008]进一步地,步骤S2中,在175℃下对铝合金进行二级时效处理7h,再冷却至50℃以下,所述二级时效的升温速率为2.5℃/min。
[0009]进一步地,所述冷却方式为风冷,冷却速率为1~2℃/min。
[0010]进一步地,所述冷却方式为风冷,冷却速率为1.5℃/min。
[0011]进一步地,所述铝合金是6082铝合金。
[0012]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0013]1)本专利技术中铝合金在一级时效过程和二级时效过程之间进行冷却,进而铝合金的一级时效过程和二级时效过程可分开进行,从而实现与其他产品合炉生产,能够大大降低生产成本。
[0014]2)本专利技术中铝合金产品在时效工艺处理后,其抗拉强度、屈服强度及延伸率分别满足:抗拉强度≥340Mpa、屈服强度≥320Mpa、延伸率≥10%;其短期热稳定加热后的性能满足:抗拉强度≥340Mpa、屈服强度≥320Mpa、延伸率≥10%,长期热稳定加热后的性能满
足:抗拉强度≥290Mpa、屈服强度≥265Mpa、延伸率≥10%,均能够满足实际使用要求。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0016]本专利技术实施例提供了一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,包括以下步骤:
[0017]步骤S1,在135~145℃下对铝合金进行一级时效处理2~4h,例如温度可以为135℃、137℃、139℃、141℃、143℃、145℃等,时间可以为2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h等,再冷却至50℃以下,例如可以为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃等,所述一级时效的升温速率为2~3℃/min,例如可以为2℃/min、2.2℃/min、2.4℃/min、2.6℃/min、2.8℃/min、3℃/min等;
[0018]步骤S2,在170~180℃下对步骤S1中冷却后的铝合金进行二级时效处理6.5~7.5h,例如温度可以为170℃、172℃、174℃、176℃、178℃、180℃等,时间可以为6.5h、6.7h、6.9h、7.1h、7.3h、7.5h等,再冷却至50℃以下,例如可以为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃等,所述二级时效的升温速率为2~3℃/min,例如可以为2℃/min、2.2℃/min、2.4℃/min、2.6℃/min、2.8℃/min、3℃/min等。
[0019]进一步地,步骤S1中,在140℃下对铝合金进行一级时效处理3h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2.5℃/min;
[0020]进一步地,步骤S2中,在175℃下对铝合金进行二级时效处理7h,再冷却至50℃以下,所述二级时效的升温速率为2.5℃/min。
[0021]进一步地,所述冷却方式为风冷,冷却速率为1~2℃/min,例如可以为1℃/min、1.2℃/min、1.4℃/min、1.5℃/min、1.6℃/min、1.8℃/min、2.0℃/min等。
[0022]进一步地,所述冷却方式为风冷,冷却速率为1.5℃/min。
[0023]进一步地,所述铝合金是6082铝合金。
[0024]6082铝合金淬火后的过饱和固溶体的分解过程包括:α
′→
针状GP区

β
″→
β
′→
β(Mg2Si),因此时效过程中产生的析出相是铝合金强度增加的关键因素,通过优化析出相的类型及其弥散程度,以提升6082铝合金性能。
[0025]本申请采用第一级低温时效,使铝基体中产生大量细小弥散的形核GP区,然后采用第二级高温时效,使得形核GP区逐渐形成大量弥散的β

相,以提高铝合金的抗拉强度、屈服强度及热稳定性的性能。
[0026]本专利技术对比例及实施例中,对6082铝合金进行时效工艺前进行预处理,预处理包括以下步骤:
[0027]步骤1,挤压:采用挤压机对铝合金铸棒进行挤压,设置挤压出口温度为540℃,挤压比为21,挤压速度为5m/min;
[0028]步骤2,固溶处理:对挤压后的铝合金进行在线喷淋冷却,经水冷后的铝合金温度为30℃;
[0029]步骤3,拉直:将经固溶处理后的铝合金铸棒进行拉直处理。
[0030]将预处理后的铝合金进行时效工艺处理,以下通过具体实例进一步描述本专利技术:
[0031]实施例1
[0032]一种提升6082铝合金强度及热稳定性的时效工艺,包括以下步骤:
[0033]在140℃下对铝合金进行一级时效处理3h,再风冷至40℃,所述一级时效的升温速率为2.5℃/min,冷却速率为1.5℃/min;然后在175℃下对铝合金进行二级时效处理7h,再风冷至40℃,所述二级时效的升温速率为2.5℃/min,冷却速率为1.5℃/min。
[0034]实施例2
[0035]一种提升6082铝合金强本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,在135~145℃下对铝合金进行一级时效处理2~4h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2~3℃/min;步骤S2,在170~180℃下对步骤S1中冷却后的铝合金进行二级时效处理6.5~7.5h,再冷却至50℃以下,所述二级时效的升温速率为2~3℃/min。2.如权利要求1所述的提升铝合金强度及热稳定性的时效工艺,其特征在于,步骤S1中,在140℃下对铝合金进行一级时效处理3h,再冷却至50℃以下,所述一级时效的升温速率为2.5℃/min。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈圆圆王庆庆彭俊芳
申请(专利权)人:江苏亚太航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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