[发明专利]一种6×××系铝合金时效热处理工艺

说明书

本发明公开了一种6×××系铝合金材料时效热处理工艺，包括以下步骤：将经过固溶或在线淬火处理后的铝合金在时效炉中加热至180‑250℃，保温0‑4h后，以5‑80℃/h的速度冷却至不高于160℃后出炉，然后冷却至室温即可。与传统的时效热处理相比，本发明在时效热处理时只经过短暂的保温，甚至不经过保温，直接冷却，可以有效降低电耗和天然气耗，降低时效的综合成本，并达到节省设备运行时间、减少设备磨损和提高生产效率的目的。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种6×××系铝合金时效热处理工艺。

背景技术

6×××系铝合金由于其具有中等强度、无应力腐蚀、良好的加工性能和焊接性能、优良的氧化着色性能等特点，在工程建筑、轨道交通、汽车、电力、机械制造等领域获得了广泛的应用。6×××系铝合金是一种可热处理强化的铝合金，其时效原理是将固溶或在线淬火后的过饱和固溶体铝合金加热至170-200℃之间的某一温度保温，实现Mg、Si、Cu等合金元素脱溶，形成弥散分布的Mg₂Si析出相，所获得的析出相数量越多、尺寸越小、分布越弥散则合金的强度越高。

公开号为CN 102330041 A的中国专利“一种铝合金型材的时效热处理方法”公开了一种6系铝合金型材的时效热处理方法，具体方法是将铝合金型材在时效炉中以0.8-1.5℃/min的升温速率加热至155-170℃之间的某一个温度，保温时间为10-16个小时。其主要特点是时效温度低，所获得的型材强度更高，塑性更好，延伸率高，但仍然存在热处理时间长、气耗和电耗高的缺点。

公开号为CN 103757572 A的中国专利“一种6×××系铝合金的时效工艺”公开了一种6×××系铝合金的时效工艺，具体方法是对6×××系铝合金进行170℃/2小时+200℃/1.5小时的时效处理。其主要特点是采用二级时效制度，处理时间相对传统T6状态的一级时效制度(170-180)℃×(6-8)h能够有所缩短，所得到的6×××系铝合金力学性能比T6(180℃x6h)的略高，但存在设备运行时间长、气耗和电耗较高、二级时效对设备和人员要求高的缺点。

公开号为CN105018804A的中国专利“一种Al-Mg-Si系铸态铝合金及其时效处理工艺”公开了一种Al-Mg-Si系铸态铝合金及其时效处理工艺，主要方法是将Al-Mg-Si系铸态铝合金先在520℃-530℃进行固溶处理，再在140℃-160℃之间的某一温度下进行低温预时效处理1-4h，接着继续升高时效温度至200℃保温1-4h进行高温时效。其主要特点是采用二级时效制度，分别进行低温预处理和高温时效，所获得的铝合金强度提高3.8％-11.0％，但仍存在热处理时间长、二级时效对设备要求高、操作繁琐的特点。

公开号为106319404A的中国专利“一种铝合金三级时效热处理方法”公开了一种化学成分为1.0wt％Cu，0.8wt％Si，0.5wt％Fe，1.1wt％Mg，0.6wt％Mn，0.1wt％Cr，0.2wt％Zn，0.1wt％Ti，余量为Al的铝合金三级时效热处理方法，包括560℃×40min的固溶、淬火，固溶淬火后依次进行一级时效135℃/6h、二级时效210℃/0.5h、以及三级时效150℃/12h。主要特点是采用了三级时效制度，板材的抗晶间腐蚀性能和强度较高，但由于存在短暂的高温回归处理(210℃x0.5h)使整个工艺操作繁琐、实际温度与设计易存在较大温度和保温时间偏差、对设备要求较高、热处理时间长、气耗和电耗高，不太适合6×××系铝合金的时效处理。