【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种铝合金热处理方法，属于金属热处理。
技术介绍
1、随着航空航天技术的不断发展，对于结构部件的强度、轻质以及加工性能提出了更高的要求。尽管钛合金与复合材料在航空航天领域使用日益广泛，铝合金仍以低成本、高强度以及优良的断裂韧性和耐腐蚀性能在军民用飞行器、探测火箭等航空航天产品应用中占据相当大的比例。通过采用适宜的热处理工艺，可以改善铝合金的晶相成分和均匀性，进一步提升铝合金的强度和耐腐蚀能力。固溶处理可以溶解铝合金基体中的过剩相成分，形成过饱和固溶体，以便于时效过程析出强化相提升铝合金的强度和韧性。经过固溶处理、时效处理等热处理工艺，严格控制处理时间、升降温速度以及处理温度等条件，可以实现铝合金力学性能与抗腐蚀性一体化工艺处理。
2、目前，对于铝合金热处理工艺的研究多采用淬火或单级固溶与单级时效的处理方式，这种工艺容易造成晶粒尺寸的粗化，并形成连续状的晶内析出增强相，虽然有利于提高铝合金的强度性能，但也对耐腐蚀性能产生了不利的影响。另一方面，采用多级时效处理(rra)的方式虽然可以兼容铝合金耐腐蚀和强度性能的优越性，但也导致热处理工艺存在耗时长、成本高等显著技术缺陷
技术实现思路
1、本专利技术采用均匀化预处理、双级固溶、预时效处理、强化固溶处理、碱性氧化法过时效处理，相比于传统的rra能够在固溶处理之前即可完成对铝合金环锻件样品的残余应力和微观偏析的消除，从而大幅提高合金的韧性与塑性。同时，双级固溶中第二级固溶温度选择较高，可以保证较低熔点的共晶能够充分
2、一种铝合金热处理方法，包括以下步骤：
3、s1、均匀化处理：
4、(1.1)首先将铝合金环状原料升温进行保温处理；
5、(1.2)继续升温后进行保温处理，之后将铝合金环状原料进行锻压、碾环处理；
6、(1.3)将锻造加工后的铝合金环锻件再次升温进行均匀化热处理，消除铝合金由于加工产生的组织不均匀性及产生的残余应力；
7、s2、固溶和时效处理：
8、(2.1)将均匀化加工处理后的铝合金环锻件至于真空电阻炉中，首先进预固溶处理；
9、(2.2)之后将预固溶处理的样品，升温，以实现合金析出相的全部回溶，形成铝合金过饱和溶体；
10、(2.3)采用空冷的方式，将铝合金材料冷却、静置、升温，对铝合金保温进行预时效处理；
11、(2.4)采用真空炉进行强化固溶处理，以消除铝合金中粗大的第二相粒子；
12、(2.5)然后通过空冷的方式降温，将铝合金环锻件从真空炉中取出，放入恒温水箱中，之后将铝合金环锻件重新放置真空炉中的过时效处理。
13、具体的，各个步骤参数为：
14、s1、均匀化处理：
15、(1.1)首先将铝合金环状原料升温至260℃后进行保温处理，升温速率为30℃/min，保温时长为1h；
16、(1.2)继续以30℃/min的升温速度，将温度升高至430℃进行保温处理，保温时长为2h，之后将铝合金环状原料进行锻压、碾环处理；
17、(1.3)将锻造加工后的铝合金环锻件再次升温至470℃进行均匀化热处理5h，消除铝合金由于加工产生的组织不均匀性及产生的残余应力；
18、s2、固溶和时效处理：
19、(2.1)将均匀化加工处理后的铝合金环锻件至于真空电阻炉中，首先进预固溶处理，采用30℃/min的升温速率将样品升温至450℃，处理时长为30min；
20、(2.2)之后将预固溶处理的样品，以2℃/min的速度升温至480℃，同样保温加热30min，以实现合金析出相的全部回溶，形成铝合金过饱和溶体；
21、(2.3)采用空冷的方式，将铝合金材料冷却至40℃，静置15min后以5℃/min的升温速率加至120℃，对铝合金保温3h进行预时效处理；
22、(2.4)以30℃/min的升温速率，将真空炉内温度维持在470℃进行1h的强化固溶处理，以消除铝合金中粗大的第二相粒子；
23、(2.5)然后通过空冷的方式降温至120℃，将铝合金环锻件从真空炉中取出，放入100℃的恒温水箱中，置于50g/l碳酸钠、20g/l铬酸钠以及5g/l的氢氧化钠混合溶液中，持续时长约10min，之后将铝合金环锻件重新放置真空炉中进行120℃/10h的过时效处理。
24、本专利技术对铝合金热处理工艺过程中的固溶处理和时效处理进行改进，采用均匀化、二级固溶处理、预时效处理、强化固溶处理以及氧化法过时效处理，得到的铝合金环锻件经测试结果表明，热处理工艺等级可以达到t6级别，抗剥落腐蚀等级可以达到p级以上，表明经本专利技术的热处理工艺后的铝合金具有良好的力学性能和抗腐蚀性能。
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1.一种铝合金热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.1)中将铝合金环状原料升温至260℃后进行保温处理，升温速率为30℃/min，保温时长为1h。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.2)中，以30℃/min的升温速度，将温度升高至430℃进行保温处理，保温时长为2h。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.3)中，将锻造加工后的铝合金环锻件再次升温至470℃进行均匀化热处理5h。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.1)中，采用30℃/min的升温速率将样品升温至450℃，处理时长为30min。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.2)中，以2℃/min的速度升温至480℃，保温加热30min。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.3)中，将铝合金材料冷却至40℃，静置15min后以5℃/min的升温速率加
8.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.4)中，以30℃/min的升温速率，将真空炉内温度维持在470℃进行1h的强化固溶处理。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.5)中，通过空冷的方式降温至120℃，将铝合金环锻件从真空炉中取出，放入100℃的恒温水箱中，置于50g/L碳酸钠、20g/L铬酸钠以及5g/L的氢氧化钠混合溶液中，持续时长10min，之后将铝合金环锻件重新放置真空炉中进行120℃、10h的过时效处理。
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.1)中将铝合金环状原料升温至260℃后进行保温处理，升温速率为30℃/min，保温时长为1h。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.2)中，以30℃/min的升温速度，将温度升高至430℃进行保温处理，保温时长为2h。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(1.3)中，将锻造加工后的铝合金环锻件再次升温至470℃进行均匀化热处理5h。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于，(2.1)中，采用30℃/min的升温速率将样品升温至450℃，处理时长为30min。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宇航，沈玉庆，徐校锋，徐翌灵，
申请(专利权)人：宁波科航新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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