一种7000系铝合金铸锭去应力退火及均匀化退火的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112981289A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110428440.7(22)申请日2021.04.21(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区温泉镇环山村(72)发明人戴圣龙何维维臧金鑫伊琳娜(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535代理人谢怡婷(51)Int.Cl.C22F1/053(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种7000系铝合金铸锭去应力退火及均匀化退火的方法(57)摘要本发明提供了一种7000系铝合金铸锭去应力退火及均匀化退火的方法，本发明是从铸锭成型的高温余温阶段开始设计去应力退火和均匀化退火的连续处理过程，即在熔铸过程采用7000系铝合金的熔炼工艺及直冷半连续铸造工艺，浇铸成型后将铸锭转移至热处理炉进行缓冷处理，再定温进行去应力退火处理，最后直接升温进行多级均匀化退火处理。这样操作不仅可以减少加热散热的高低温转换次数，降低铸锭开裂风险，节约能源，缩短退火处理周期，同时结合多级均匀化退火工艺，强制回溶合金粗大中间相，显著提高铸锭均匀化处理效果。CN112981289ACN112981289A权利要求书1/2页1.一种7000系铝合金铸锭去应力退火及均匀化退火的方法，所述方法包括如下步骤：（1）将7000系铝合金铸锭浇铸成型后转移至热处理炉内，进行去应力处理；（2）对步骤（1）的去应力处理后的7000系铝合金铸锭直接升温，进行多级均匀化退火处理；（3）对步骤（2）的多级均匀化退火处理后的7000系铝合金铸锭进行缓冷处理，随后出炉空冷。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述7000系铝合金选自高纯7000系铝合金和/或非高纯7000系铝合金，所述高纯7000系铝合金选自7055合金、7085合金、7150合金、7A55合金、7A85合金、7B50合金中的至少一种；所述非高纯7000系铝合金选自7050合金、7010合金中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述7000系铝合金铸锭的规格为520mm厚度×1620mm宽度。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）中，将浇铸成型后的7000系铝合金铸锭在2个小时内转移至热处理炉内，转移至热处理炉内的7000系铝合金铸锭的温度为400~450℃。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）中，所述去应力处理包括如下步骤：采用随炉缓慢冷却的方式对7000系铝合金铸锭进行降温处理，随后进行定温处理；其中，所述的热处理炉的初始温度为350~400℃；所述降温处理的降温速率为25~100℃/h；所述定温处理的温度为200~260℃；所述定温处理的时间为12~16h。6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，所述多级均匀化退火处理是二级均匀化退火处理、三级均匀化退火处理或四级均匀化退火处理。7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（2）具体包括：对步骤（1）的去应力处理后的7000系铝合金铸锭依次进行第一次升温和定温处理、第二次升温和定温处理和第三次升温和定温处理；其中，所述第一次升温和定温处理的升温速率为50~100℃/h，所述第一次升温和定温处理的定温温度为390~430℃，所述第一次升温和定温处理的定温时间为12~16h；所述第二次升温和定温处理的升温速率为50~100℃/h，所述第二次升温和定温处理的定温温度为460~470℃，所述第二次升温和定温处理的定温时间为12~16h；所述第三次升温和定温处理的升温速率为10~20℃/h，所述第三次升温和定温处理的定温温度为465~475℃，所述第三次升温和定温处理的定温时间为48~60h，且第三次升温和定温处理的定温温度高于第二次升温和定温处理的定温温度。8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（3）中，所述缓冷处理是指利用热处理炉对步骤（2）的多级均匀化退火处理后的7000系铝合金铸锭进行随炉缓慢冷却处理，例如随炉缓慢冷却至200~260℃。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法具体包括如下步骤：1）将中低Zn元素含量、中低Zn/Mg比、非高纯7000系铝合金铸锭浇铸成型后1h内转移至热处理炉内，热处理炉的初始温度为350~400℃，铸锭随炉缓慢冷却的降温速率为50~100℃/h，降温至200~240℃后保温12~16h；2CN112981289A权利要求书2/2页2）保温到时后，直接升温进行三级均匀化退火处理：第一次升温至390~420℃，升温速率为50~100℃/h，定温保温的时间12~16h；第二次升温至460~465℃，升温速率为50~100℃/h，定温保温的时间12~16h；第三次升温至465~4