[发明专利]一种提高Al-Mg-Si-Cu铝合金耐蚀性的短周期热处理工艺在审

专利信息
申请号: 202210267234.7 申请日: 2022-03-17
公开(公告)号: CN114672748A 公开(公告)日: 2022-06-28
发明(设计)人: 罗丰华;朱本银;雷国鹏;鲁晓刚 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: C22F1/047 分类号: C22F1/047;C22C21/08
代理公司: 北京盛凡佳华专利代理事务所(普通合伙) 11947 代理人: 孙莉莉
地址: 410000*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 提高 al mg si cu 铝合金 耐蚀性 周期 热处理 工艺
【说明书】:

本发明公开了一种提高Al‑Mg‑Si‑Cu铝合金耐蚀性的短周期热处理工艺,包括以下步骤:S1:将待处理Al‑Mg‑Si‑Cu合金置于盐浴炉中进行高温固溶处理;S2:Al‑Mg‑Si‑Cu合金出炉后立即水淬处理至20‑25℃,淬火转移时间低于15s;S3:Al‑Mg‑Si‑Cu铝合金经过固溶、水淬处理后,将合金置于一定温度T1时效炉中,再以Rheat升温速率加热至终止时效温度T2,再水淬至20‑25℃,本发明中通过高温固溶处理,使Al‑Mg‑Si‑Cu铝合金残余相充分固溶,提升基体的过饱和度,通过调节连续升温时效过程中的升温速率、起始及终止时效温度,缩短Al‑Mg‑Si‑Cu铝合金在高温阶段的保留时间,在熔断晶界连续析出相的同时控制析出相的粗化行为,避免了合金经过传统双级过时效工艺(如T7X)之后,出现强度过度损失的问题。

技术领域

本发明涉及一种热处理工艺,特别涉及一种提高Al-Mg-Si-Cu铝合金耐蚀性的短周期热处理工艺,属于金属材料及其热处理技术领域。

背景技术

Al-Mg-Si-Cu系铝合金具有高强度、高韧、良好的成形性及耐腐蚀性等优异性能,广泛应用于航空航天、机械制造以及移动通讯等领域中;Al-Mg-Si-Cu系铝合金是在Al-Mg-Si系合金基础上增加了Cu的含量,Cu的添加可以有效提高合金的时效硬化效应和析出动力,使合金强度得到显著提高,但合金耐晶间腐蚀性会降低;随着应用领域的不断扩大及使用环境愈来愈苛刻,对Al-Mg-Si-Cu铝合金高强度以及耐腐蚀等性能也要求越来越高。

Al-Mg-Si-Cu系铝合金为典型的热处理强化铝合金,时效工艺是合金获得最佳综合性能关键工艺之一,合金经过固溶之后进入过饱和状态,传统T6时效工艺可使合金晶粒内部析出大量细小的弥散析出相,合金因而获得最高的强度;但是传统T6工艺周期长,另一方面,经T6单级时效处理后,合金晶界析出相呈连续分布,连续分布的析出相在腐蚀溶液中优先被溶解,使合金具有较大的晶间腐蚀敏感性。

专利文献1:申请公布号:CN112626386A,为了改善Al-Mg-Si-Cu铝合金的耐腐蚀性能的问题,采用双级过时效工艺:160-180℃×16-24h+200-250℃×2-6h,利用第二级高温时效溶解第一级低温时效晶界连续析出相,切断腐蚀通道而提高晶间腐蚀抗力,但较长的高温保温时间促使晶内析出相粗化,导致合金强度明显下降;传统的T6、T7X工艺已无法满足对Al-Mg-Si-Cu铝合金较高的综合性能的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高Al-Mg-Si-Cu铝合金耐蚀性的短周期热处理工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种提高Al-Mg-Si-Cu铝合金耐蚀性的短周期热处理工艺,包括以下步骤:

S1:将待处理Al-Mg-Si-Cu合金置于盐浴炉中进行高温固溶处理;

S2:Al-Mg-Si-Cu合金出炉后立即水淬处理至20-25℃,淬火转移时间低于15s;

S3:Al-Mg-Si-Cu铝合金经过固溶、水淬处理后,将合金置于一定温度T1时效炉中,再以Rheat升温速率加热至终止时效温度T2,再水淬至20-25℃。

作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤S1中,Al-Mg-Si-Cu合金为经过热挤压后的合金,合金元素组成按质量百分比构成如下,Mg:0.8-1.1%,Si:0.6-0.9%,Cu:0.6-0.9%,Fe:≤0.35%,Mn:0.05-0.10%,Zn:≤0.12%,Ti:≤0.04%,V:≤0.02%,除以上标明的元素成分外,其余金属及非金属杂质元素的总含量不超过0.1%,余量为Al。

作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤S1中,高温固溶处理的温度为570℃,保温时间为30min。

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