System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种7xxx高强耐蚀铝合金的热处理工艺制造技术_技高网
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一种7xxx高强耐蚀铝合金的热处理工艺制造技术

技术编号:40172833 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-26 23:42
本发明专利技术公开了一种7xxx高强耐蚀铝合金的热处理工艺,属于铝合金制造技术领域。将配料依次经过熔炼、均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理、水淬和热处理,制得合金样品。本发明专利技术提供了五种热处理工艺,单级时效处理两种,分别在120℃‑130℃、130℃‑140℃温度下,保温11h‑14h,双级时效三种,分别在120℃‑140℃/11h‑14h+140℃‑150℃、120℃‑140℃/11h‑14h+145℃‑155℃、120℃‑140℃/11h‑14h+150℃‑160℃温度下,保持7h‑10h。本发明专利技术提供的热处理工艺能够显著提高7xxx系铝合金的耐腐蚀性能和抗拉伸强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金制造,特别是涉及一种7xxx高强耐蚀铝合金的热处理工艺


技术介绍

1、7xxx系铝合金是一种重要的铝合金材料,具有优异的性能和广泛的用途。由于7xxx系铝合金具有优异的高比强度、高比刚度、加工性能,因此非常适合用于制造飞机的结构件。例如,机身、机翼和螺旋奖等部件常常采用7xxx系铝合金制造,以提高飞机的载荷能力和飞行性能。随着国内航空航天业的飞速发展,质轻高强铝合金在航空航天领域的应用率稳步上升,7xxx系铝合金在航空航天领域也将占有越来越重要的地位。

2、在无数科研人员的共同努力下,铝合金的抗拉强度逐步提高,目前已经有了高强度铝合金(抗拉强度大于480mpa)、超高强度铝合金(抗拉强度远高于高强度铝合金)。7xxx系铝合金里由于加入cu等强化元素以提高其强度,但一定程度降低了材料的耐腐蚀性能。随着国内航天发射场为获得更高的火箭发射初速度而产生的南移趋势,逐渐对海洋环境用耐腐蚀铝合金提出了更高的要求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种7xxx高强耐蚀铝合金的热处理工艺,以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术提供一种7xxx系铝合金的处理方法,其特征在于,将配料依次经过熔炼、均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理、水淬和热处理,制得合金样品;

4、所述配料包括以下组分:zn 5.7-6.7%,mn 0.1%,mg 1.9-2.6%,fe≤0.15%,cu2.0-2.6%,zr 0.08-0.15%,sc 0.1-0.2%,ti 0.05%,杂质≤0.1%,余量为al。

5、优选的是,所述熔炼的温度为760℃。

6、优选的是,在所述均匀化处理之前,还包括精炼、除杂、除气和浇铸成铝锭的步骤;所述精炼的温度为720℃;所述除气为通入氩气除气;所述浇铸温度为720℃。

7、优选的是,所述均匀化处理为将得到的铝锭在马弗炉中进行均匀化处理,均匀化温度为500-600℃,时间为6-12h,均匀化后的试样在空气中冷却至室温。

8、优选的是,所述冷轧为将均匀化处理后的试样进行冷轧至2-5mm,冷轧变形量为60%-86%。

9、优选的是,所述退火处理将冷轧后的试样在马弗炉中进行退火处理,退火温度为350-500℃,时间为1min-3h,退火后的试样在空气中冷却至室温。

10、优选的是,所述固溶处理为将材料放入470℃的马弗炉中,保温1h,然后取出,迅速在水中完成淬火,待材料完全冷却后,取出,在60℃烘箱中干燥0.5小时,取出备用。

11、优选的是,所述热处理为单级时效处理或双级时效处理。

12、优选的是,所述单级时效处理为在120℃-140℃温度下,保温11h-14h。

13、优选的是,所述双级时效处理为在单级时效处理后,在140℃-160℃下,保温7h-10h。

14、在一些实施方案中,所述热处理为在120℃的温度下保温11小时。

15、在一些实施方案中,所述热处理为在130℃的温度下保温11小时。

16、在一些实施方案中,所述热处理为进行一级时效处理,在120℃的温度下保温11小时;待一级时效处理后的材料完全冷却后,进行二级时效处理,在140℃的温度下保温7小时。

17、在一些实施方案中,所述热处理为进行一级时效处理,在120℃的温度下保温11小时;待一级时效处理后的材料完全冷却后,进行二级时效处理,在145℃的温度下保温7小时。

18、在一些实施方案中,所述热处理为进行一级时效处理,在120℃的温度下保温11小时;待一级时效处理后的材料完全冷却后,进行二级时效处理,在150℃的温度下保温7小时。

19、本专利技术还提供所述的处理方法制备得到的7xxx系铝合金。

20、本专利技术公开了以下技术效果:

21、本专利技术提供的热处理工艺能够显著提高7xxx系铝合金的耐腐蚀性能和抗拉伸强度。在经过充分的固溶处理后,微量元素sc、zr会在铝合金基体中生成一次al3(sc,zr)相,起到细化晶粒的作用,而经过一定的时效处理后,又会在晶界处析出二次al3(sc,zr)相,起到钉扎作用,强烈地阻碍了位错和晶界的位移,进而在高温处理时起到一定程度的抑制再结晶作用,避免粗大相析出,降低耐腐蚀性能。

22、而微量元素mn,在铝合金中会形成大量的弥散颗粒,其可作为再结晶时的形核核心,细化了晶粒,能很好的缓和fe、si杂质元素带来的不利影响,且弥散相al20cu2mn3也分布在晶界,同样起到有效的钉扎位错与亚晶界作用,进而提高了铝合金耐腐蚀性能和抗拉伸强度。

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【技术保护点】

1.一种7xxx系铝合金的处理工艺,其特征在于,将配料依次经过熔炼、均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理、水淬和热处理,制得合金样品;

2.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,在所述均匀化处理之前,还包括精炼、除杂、除气和浇铸成铝锭的步骤;所述精炼的温度为720℃;所述除气为通入氩气除气;所述浇铸温度为720℃。

3.根据权利要求1或2所述的处理工艺,其特征在于,所述均匀化处理为将得到的铝锭在马弗炉中进行均匀化处理,均匀化温度为500-600℃,时间为6-12h,均匀化后的试样在空气中冷却至室温。

4.根据权利要求1-3任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述冷轧为将均匀化处理后的试样进行冷轧至2-5mm,冷轧变形量为60%-86%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述退火处理将冷轧后的试样在马弗炉中进行退火处理,退火温度为350-500℃,时间为1min-3h,退火后的试样在空气中冷却至室温。

6.根据权利要求1-5任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述固溶处理为将材料放入470℃的马弗炉中,保温1h,然后取出,迅速在水中完成淬火,待材料完全冷却后,取出,在60℃烘箱中干燥0.5小时,取出备用。

7.根据权利要求1-6任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述热处理为单级时效处理和/或双级时效处理。

8.根据权利要求7所述的处理工艺,其特征在于,所述单级时效处理为在120℃-140℃温度下,保温11h-14h。

9.根据权利要求7所述的处理工艺,其特征在于,所述双级时效处理为在单级时效处理后,在140℃-160℃下,保温7h-10h。

10.如权利要求1-9任一项所述的处理工艺制备得到的7xxx系铝合金。

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【技术特征摘要】

1.一种7xxx系铝合金的处理工艺,其特征在于,将配料依次经过熔炼、均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理、水淬和热处理,制得合金样品;

2.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,在所述均匀化处理之前,还包括精炼、除杂、除气和浇铸成铝锭的步骤;所述精炼的温度为720℃;所述除气为通入氩气除气;所述浇铸温度为720℃。

3.根据权利要求1或2所述的处理工艺,其特征在于,所述均匀化处理为将得到的铝锭在马弗炉中进行均匀化处理,均匀化温度为500-600℃,时间为6-12h,均匀化后的试样在空气中冷却至室温。

4.根据权利要求1-3任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述冷轧为将均匀化处理后的试样进行冷轧至2-5mm,冷轧变形量为60%-86%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺,其特征在于,所述退火处理将冷轧后的试样在马...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌谢久琦郭强张宇航
申请(专利权)人:新疆大学
类型:发明
国别省市:

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