一种提升制造技术

本发明专利技术涉及一种提升

【技术实现步骤摘要】
一种提升5xxx铝合金硬度的连续温度梯度退火方法


[0001]本专利技术涉及一种提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火方法，属于铝合金热处理

。

技术介绍

[0002]5xxx
铝合金具有良好的强塑性
、
导电性和优异的抗腐蚀性，因而被广泛应用于船舶工业
、
航空航天领域及信息传输领域
。
该系合金属于不可热处理强化合金，无法通过时效的方法改善合金的组织和力学性能，因此在生产过程中多采用冷作硬化方式进行强化或在退火态下使用
。
在
5xxx
铝合金热处理过程中，多采用均匀化退火，均匀化退火的目的是通过宏观保持形貌
、
微观发生相变
、
合金元素和金属间化合物的形貌和分布状态重构，达到组织和成分均匀及消除应力的目的，防止后续加工变形
。
均匀化退火过程，实际上就是相溶解和原子扩散过程，原子扩散主要是在晶内进行的，它只能消除晶内偏析，对于区域偏析影响很小
。
均匀化退火包括单级均匀化和双级均匀化，双级均匀化强化效果显著优于单级均匀化，但对于成分较复杂的合金，即使均匀化的保温时间很长也难以达到满意的效果，降低了热处理过程效率，增加热能消耗，延长了生产周期，不利于环保
。

技术实现思路

[0003]针对现有退火工艺中
5xxx
铝合金硬度普遍降低，均匀化退火工艺时间周期长
、
工艺复杂，降低了热处理过程效率，增加热能消耗，延长生产周期等问题，本专利技术提出一种提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火方法，通过
5xxx
铝合金中部分晶面位错密度的升高和合金的固溶强化，提升
5xxx
铝合金硬度，与现有退火工艺相比，本专利技术可以在较短时间内通过更为简洁的工艺流程提升
5xxx
铝合金的硬度，采用合理的连续温度梯度退火工艺能够改善
5xxx
铝合金力学性能
。
[0004]一种提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火方法，具体步骤如下：
[0005](1)
将
5xxx
铝合金以
1.6
～
3.3℃/min
的升温速率匀速加热至温度
350
～
400℃
进行连续温度梯度退火；
[0006](2)
将步骤
(1)
连续温度梯度退火后的
5xxx
铝合金以5～
15℃/min
的降温速率匀速冷却至室温
。
[0007]所述步骤
(1)
加热时间为2～
3h。
[0008]本专利技术提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火工艺的原理：
[0009]以
1.6
～
3.3℃/min
的升温速率匀速加热至温度
350
～
400℃
进行连续温度梯度退火，使
5xxx
铝合金在不同温度下进行第二相的溶解，控制冷却速率5～
15℃/min
以减少第二相的析出，增强固溶强化作用，连续温度梯度退火后部分晶面位错密度升高，一定程度上改善了合金的力学性能，提升了
5xxx
铝合金的硬度
。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011](1)
本专利技术通过
5xxx
铝合金的固溶强化的和合金内部分晶面位错密度的升高，提
升
5xxx
铝合金硬度；
[0012](2)
与现有热处理方法采用的再结晶退火和均匀化退火相比，本专利技术可以在较短时间内通过更为简洁的工艺流程提升
5xxx
铝合金的硬度提升，采用合理的连续温度梯度退火工艺能够改善
5xxx
铝合金力学性能
。
附图说明
[0013]图1为
5xxx
铝合金连续温度梯度退火工艺图；
[0014]图2为对比例1～
3 5xxx
铝合金等温退火工艺图；
[0015]图3为实施例1～3和对比例1～3铝合金显微硬度对比图；
[0016]图4为实施例2退火后
5xxx
铝合金组织的
SEM
图；
[0017]图5为对比例2退火后
5xxx
铝合金组织的
SEM
图
。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容
。
[0019]本专利技术实施例中的
5xxx
铝合金的成分在
GB
‑
T3190
‑
2020
所规定的标准成分范围内，铝合金组织的显微硬度采用
3S
‑
1000QZD
型数显维氏硬度计检测
(F
＝
0.2Kg
，
t
＝
15s)
，每一个试样测量7个点，去掉一个最高点和一个最低点，其余5个测量数据取平均值
。
[0020]对比例1：
5xxx
铝合金等温退火方法
(
见图
2)
，具体步骤如下：
[0021](1)
将
5xxx
铝合金以
20℃/min
的升温速率匀速至温度
360℃
并保温
2h
进行等温退火处理；
[0022](2)
将等温退火处理的
5xxx
铝合金以
5℃/min
的降温速率匀速冷却至室温；
[0023]本对比例热处理后的铝合金的显微硬度为
66.6HV(
见图
3)。
[0024]实施例1：一种提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火方法
(
见图
1)
，具体步骤如下：
[0025](1)
将
5xxx
铝合金以
3.0℃/min
的升温速率匀速加热
2h
至温度
360℃
进行连续温度梯度退火，使
5xxx
铝合金在连续升温过程中的不同温度下进行第二相的溶解，同时，在加热过程中伴有位错密度的升高，改善了
5xxx
铝合金的力学性能，提升了
5xxx
铝合金的硬度；
[0026](2)
将步骤
(1)
连续温度梯度退火后的
5xxx
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提升
5xxx
铝合金硬度的连续温度梯度退火方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)
将
5xxx
铝合金以
1.6
～
3.3℃/min
的升温速率匀速加热至温度
350
～
400℃
进行连续温度梯度退火；
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑善举，吴亚茹，杨洪福，陆书萌，黄仁松，杨雯皓，李萌蘖，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：