[发明专利]一种提高T6/T651状态6xxx系铝合金抗冲击性的热处理方法

说明书

本发明公开了一种提高T6/T651状态6xxx系铝合金抗冲击性的热处理方法，轧制铸锭；确定轧制材完全再结晶退火所需的最低温度X℃；采用X~470℃的温度，对轧制材进行0.5~6小时的退火处理；固溶淬火；人工时效。本发明在不改变合金成分前提下，通过特殊热处理手段，能显著提高T6/T651状态6xxx材料抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及铝合金冶炼领域，尤其是一种提高T6/T651状态6xxx系铝合金抗冲击性的热处理方法。

背景技术

6xxx属于可热处理强化合金，其合计种类如6061、6013、6082、6016等，具有密度低、强度高、焊接性优良等特点，在交通、建筑、航空航天等多个领域都有广泛的应用。而随着6xxx合金在各领域中应用程度的不断深入，除了对强度、延伸率、成型性等常规特性有要求外，越来越多的行业，尤其是交通领域，对6xxx铝合金的抗冲击性能也提出了特殊的要求。如新能源汽车采用6xxx铝合金做电池底板，就要求合金板材具备较高的抗冲击能力，能抵受来自于路面异物的冲击和保护电池的安全。

根据现有的文献记载，调整合金成分，减少杂质裂纹源可提高材料抗冲击性是材料学的一种普遍认识和常用方法。但是在很多情况下，受原材料质量水平、熔铸技术水平的限制，该方法的使用还是具有很大的局限性。

在不改变合金成分的前提下进一步提高T6/T651状态6xxx系铝合金的抗冲击性，目前主要是采用欠固溶和欠时效的方法，但该方法在提高材料抗冲击性的同时也不可避免的会损失材料一定的机械强度；也有文献提出了T6I6工艺方法，但该工艺需进行三次人工时效，其中第二次时效耗时上千小时，工艺时间长，生产效率较低，暂不具备大规模量工业化生产的可行性。

发明内容

本发明公开了一种提高T6/T651状态6xxx系铝合金抗冲击性的热处理方法，在不改变合金成分前提下，通过特殊热处理手段，能显著提高T6/T651状态6xxx材料抗冲击性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种提高T6/T651状态6xxx系铝合金抗冲击性的热处理方法，包括以下步骤：

S1.轧制：铸造T6/T651状态6xxx系铝合金所需的铸锭，铸锭预热后直接热轧至成品厚度，终轧温度控制200~280℃，或热轧至半成品厚度，再通过冷轧机将热轧卷冷轧至成品厚度；

S2. 切除步骤S1获得的轧制材头部超厚部分，在厚度合格部分进行取样做退火试验，确定轧制材完全再结晶退火所需的最低温度X℃；

S3.完全再结晶退火：采用X~470℃的温度，对轧制材进行0.5~6小时的退火处理；

S4.固溶淬火：对退火处理后的轧制材进行固溶处理，固溶后快速水淬，固溶到淬火工序间的材料转移时间≤4秒，材料降温速度≥50℃/s；

S5.拉伸；

S6.人工时效处理。

优选的，所述步骤S1中，直接热轧至成品厚度时，终轧温度为250~280℃。

优选的，所述步骤S3中，采用X~470℃的温度，对轧制材进行2~3小时的退火处理。更优选的，所述步骤S3中，采用X~470℃的温度，对轧制材进行2小时的退火处理。

优选的，所述步骤S4中，固溶到淬火工序间的材料转移时间≤3s，材料降温速度为60~70℃/s。更优选的，所述步骤S4中，固溶到淬火工序间的材料转移时间≤2s，材料降温速度为60℃/s。