一种高韧性铝合金型材热处理工艺.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CN111778462A(43)申请公布日2020.10.16(21)申请号202010688770.5(22)申请日2020.07.16(71)申请人北京博创朔方科技有限公司地址100068北京市丰台区北甲地15号院2号楼9层1单元918-31(72)发明人李瑞强朱志峰(51)Int.Cl.C22F1/053(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C21/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种高韧性铝合金型材热处理工艺(57)摘要本发明公开了一种高韧性铝合金型材热处理工艺，涉及铝型材加工技术领域。本发明包括以下步骤SS001：配料、按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，SS002：熔铸、将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后将其浇铸为铝棒；SS003：匀质处理、将熔铸得到的铝棒放入均质炉中进行均质化热处理，加热至490℃‑495℃，并保温24小时，接着空冷至290℃‑310℃，再水冷至常温。本发明通过双级时效处理和再时效回归处理条件的优化，一方面能够有效提高铝合金型材成型后抗拉伸强度、屈服度和拉伸率等综合性能，另一方面该处理工艺能够根据合金材料成分差异，对处理条件做出最优化调整。CN111778462ACN111778462A权利要求书1/2页1.一种高韧性铝合金型材热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：SS001：配料、按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.04％-0.2％，Fe：0.1％-0.5％，Cu：0.02％-2％，Mn：0.03％-0.4％，Mg：1.47％-3％，Cr：0.02％-0.15％，Zn：4.7％-6.5％，Ti：0.02％-0.05％，Ag：0.2％-0.5％，稀土：0.15％-0.3％，Ni：0.05％-0.2％，Al：余量；SS002：熔铸、将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后将其浇铸为铝棒；SS003：匀质处理、将熔铸得到的铝棒放入均质炉中进行均质化热处理，加热至490℃-495℃，并保温24小时，接着空冷至290℃-310℃，再水冷至常温；SS004：挤压、将均质后的铝棒送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到铝合金型材，其中，挤压前铝棒加热温度为300℃-620℃，挤压筒加热温度为410℃-430℃，挤压模具加热温度为470℃-490℃，挤压速度为4m/min-5m/min；挤压结束后，水冷至30℃-35℃；SS005：强化固溶处理、将挤压成型完毕的型材自由升温至490℃，保温0.25小时，再以5℃/h的速度升至507℃，保温20分钟；SS006：冷却处理、冷水淬火，冷却水温为30°，冷却时间为≤5S；SS007：一级时效处理、将挤压得到的铝合金型材在淬火炉中先进行一级时效热处理，时效温度为105℃-115℃，时效时间为7小时-10小时；SS008：二级时效处理、一级时效处理完毕后，将淬火炉中的温度升温至145℃-155℃，当达指定时间后，恒温保持7小时-16小时；SS009、回归再时效处理、二级时效处理完毕后将处理完毕后的铝型材先进行回归处理，回归处理的回归温度为120℃，回归时间为22小时，回归时间到达后，将温度升至200℃，该温度时，处理时间为5min，5min后将温度再回归至120℃，时间为30小时，30小时后，继而完成回归再处理过程，回归处理完毕后，随炉冷却至室温。2.根据权利要求1所述的一种高韧性铝合金型材热处理工艺，其特征在于，所述SS009步骤中的温度回归方法为向炉内灌输二氧化碳；所述温度回归时的降温速度为5℃-40℃/min。3.根据权利要求1所述的一种高韧性铝合金型材热处理工艺，其特征在于，所述SS002步骤中熔炼炉的熔炼温度为720℃-770℃；合金原料经高温熔化后，应进行除气、除渣处理；所述铝液放入转水包后，应按铝液重量的0.15%加入块状精炼剂，使并用钟罩将块状精炼剂压入距包底15CM位置，慢慢移动，精炼15分钟-20分钟使精炼剂与铝液充分反应，反应完成后，将除渣剂按铝液重量的0.15%-0.25%加入处理装置中，并通过精炼气体将除渣剂吹入合金液中慢慢搅拌，搅拌完成后，静置15分钟进行扒渣，扒渣完成后，再浇铸成铝棒。4.据权利要求1所述的一种高韧性铝合金型材热处理工艺，其特征在于，所述SS002步骤中精炼气体中氮气的纯度≥90%、其余量为Cl2、CCl4或SF6；所述除渣剂与合金液的搅拌时间为10分钟-15分钟；所述铝液浇铸成铝棒时铝液的温度为730℃。5.根据权利要求1所述的一种高韧性铝合金型材热处理工艺，其特征在于，所述SS002步骤中，熔炼前，须先将100KG以上的回炉碎料置入熔炼炉后，再将