Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件的热处理方法技术

技术编号:8319392 阅读:229 留言:0更新日期:2013-02-13 18:28
Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件的热处理方法,它涉及一种热处理方法。本发明专利技术解决了现有的热处理方法处理后导致大型薄壁环状构件的高强度和大延伸率难以同时获得的技术问题。本方法如下:一、固溶处理;二、水淬;三、环轧冷变形;四、时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件的热处理。本发明专利技术大冷变形方法在合金中引入大量位错,促进了合金中S’沉淀相的析出,使Al-Cu-Mg-Si系铝合金大型薄壁环状构件同时具有较高的强度和延伸率,大大提高了工程结构的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热处理方法。
技术介绍
Al-Cu-Mg-Si系合金具有较高的锻造性能,其强度与2024 (LY12)合金相近,是应用较为广泛的合金,适用于制造室温下工作的高载荷模锻件。大型环状构件是工程上常用的一种结构件形式,这种构件的应用场合要求其表层和心部同时兼具有高的强度和好的韧性。但是这种构件一般尺寸较大(可达2m以上),厚度一般也超过20mm,由于合金的淬火敏感性较高,导致常规热处理后,具有较高的强度,但延伸率较低。为工程结构的稳定性造成了极大隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的热处理方法处理后导致大型薄壁环状构件的心部和表层心部难以同时获得高强度和大延伸率的技术问题,提供了一种。如下一、固溶处理将Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在温度为493°C 512°C的条件下,保温60min,即完成固溶;二、水淬将经过步骤一处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件进行室温水淬;三、将经过步骤二处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在变形量为5% 50%、室温的条件下,进行环轧冷变形,即得环轧冷变形构件;四、时效处理将环轧冷变形构件在148°C 192°C的条件下,保温O. 5h 6h,即完成时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成 Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件的热处理。本专利技术大冷变形方法在合金中引入大量位错,促进了合金中s’沉淀相的析出,使 Al-Cu-Mg-Si系铝合金大型薄壁环状构件的心部和表层同时具有较高的强度和延伸率,大大提高了工程结构的稳定性和可靠性。附图说明图I是实验一固溶温度对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件断裂强度的影响曲线.图2是实验一固溶温度对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件延伸率的影响曲线.图3是实验二变形量对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件断裂强度的影响曲线,图中表示水平方向断裂强度曲线,+表示垂直方向断裂强度曲线;图4是实验二变形量对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件延伸率的影响曲线, 图中+表示水平方向延伸率曲线,+表示垂直方向延伸率曲线;图5是实验三时效温度对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件断裂强度的影响曲线,图中表示水平方向断裂强度曲线,+表示垂直方向断裂强度曲线;图6是实验三时效温度对Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件延伸率的影响曲线,图中表示水平方向延伸率曲线,表示垂直方向延伸率曲线。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式如下一、固溶处理将Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在温度为493°C 512°C的条件下,保温60min,即完成固溶;二、水淬将经过步骤一处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件进行室温水淬;三、将经过步骤二处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在变形量为5% 50%、室温的条件下,进行环轧冷变形,即得环轧冷变形构件;四、时效处理将环轧冷变形构件在148°C 192°C的条件下,保温O. 5h 6h,即完成时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成 Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件的热处理。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的 Al-Cu-Mg-Si系铝合金为2A14铝合金。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在温度为 495°C的条件下,保温60min。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在温度为 500°C的条件下,保温60min。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中在温度为 510°C的条件下,保温60min。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中在变形量为 15%、室温的条件下,进行环轧冷变形。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中在变形量为 25%、室温的条件下,进行环轧冷变形。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中在变形量为 35%、室温的条件下,进行环轧冷变形。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤四中将环轧冷变形构件在190°C的条件下,保温lh。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤四中将环轧冷变形构件在175°C的条件下,保温4h。其它与具体实施方式一相同。采用下述实验验证本专利技术效果实验一如下一、固溶处理将2A14铝合金薄壁环状构件在温度为493°C 512°C的条件下,保温60min,即完成固溶;二、水淬将经过步骤一处理的2A14铝合金薄壁环状构件进行室温水淬;三、将经过步骤二处理的2A14铝合金薄壁环状构件在变形量为50%、室温的条件下,进行环轧冷变形,即得环轧冷变形构件;四、时效处理将环轧冷变形构件在190°C的条件下,保温2h,即完成时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成2A14铝合金薄壁环状构件的热处理。本实验中所述的2al4铝合金的化学成分如表I :表I权利要求1.,其特征在于如下一、固溶处理JfAl-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在温度为493°C 512°C的条件下,保温60min,即完成固溶;二、水淬将经过步骤一处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件进行室温水淬;三、将经过步骤二处理的Al-Cu-Mg-Si系铝合金薄壁环状构件在变形量为5% 50%、 室温的条件下,进行环轧冷变形,即得环轧冷变形构件;四、时效处理将环轧冷变形构件在148°C 192°C的条件下,保温O.5h 6h,即完成时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成Al-Cu-Mg-Si 系铝合金薄壁环状构件的热处理。2.根据权利要求I所述,其特征在于步骤一中所述的Al-Cu-Mg-Si系铝合金为2A14铝合金。3.根据权利要求I所述,其特征在于步骤一中在温度为495°C的条件下,保温60min。4.根据权利要求I所述,其特征在于步骤一中在温度为500°C的条件下,保温60min。5.根据权利要求I所述,其特征在于步骤一中在温度为510°C的条件下,保温60min。6.根据权利要求I所述,其特征在于步骤三中在变形量为15%、室温的条件下,进行环轧冷变形。7.根据权利要求I所述,其特征在于步骤三中在变形量为25%、室温的条件下,进行环轧冷变形。8.根据权利要求I所述,其特征在于步骤三中在变形量为35%、室温的条件下,进行环轧冷变形。9.根据权利要求I所述,其特征在于步骤四中将环轧冷变形构件在190°C的条件下,保温lh。10.根据权利要求I所述,其特征在于步骤四中将环轧冷变形构件在175°C的条件下,保温4h。全文摘要,它涉及一种热处理方法。本专利技术解决了现有的热处理方法处理后导致大型薄壁环状本文档来自技高网...

【技术保护点】
Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件的热处理方法,其特征在于Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件的热处理方法如下:一、固溶处理:将Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件在温度为493℃~512℃的条件下,保温60min,即完成固溶;二、水淬:将经过步骤一处理的Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件进行室温水淬;三、将经过步骤二处理的Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件在变形量为5%~50%、室温的条件下,进行环轧冷变形,即得环轧冷变形构件;四、时效处理:将环轧冷变形构件在148℃~192℃的条件下,保温0.5h~6h,即完成时效处理;五、将经过步骤四处理的环轧冷变形构件水淬,然后冷却至室温,即完成Al?Cu?Mg?Si系铝合金薄壁环状构件的热处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高智勇孟祥龙吴迪蔡伟隋解和吴冶
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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