[發明專利]鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法

無效

• 申請號: 201210112431.8
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102605304A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王彥俊
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

?本發明涉及一種晶粒細化工藝方法，特別涉及一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法。

背景技術

一些鋁合金擠壓型材，比如鋁銅系鋁合金（2xxx鋁合金）擠壓型材，由于本身淬火敏感性很高的性質，很難實現在線淬火，因此擠壓后的型材需要采用立式淬火爐重新固溶淬火，以達到過飽和固溶體，而在重新固溶加熱的過程中鋁合金的晶粒必然會長大，型材的各項指標也不會達到最佳。

因此，需要改善鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性。但是，傳統的控制鋁合金晶粒的方法主要集中在原始鑄態組織晶粒控制、擠壓過程工藝控制（擠壓工藝控制主要是通過擠壓速度和鑄棒加熱溫度等因素來控制型材晶粒大小）、熱處理工藝控制（熱處理工藝控制主要是從固溶溫度的高低、保溫時間的長短來控制晶粒）等幾個方面。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法，能改善鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性，達到細化晶粒、使晶粒更加均勻化的目的，并且不同于傳統的控制鋁合金晶粒的方法。

本發明的鋁合金擠壓型材晶粒細化工藝方法，擠壓后的鋁合金型材重新固溶淬火后，置于深冷設備中進行深冷處理，深冷溫度為﹣200?~﹣185℃，保溫時間為10~60min。

進一步，所述深冷溫度為﹣196℃，保溫時間為30min；

進一步，所述鋁合金為鋁銅系鋁合金；

進一步，所述鋁合金型材重新固溶淬火后到深冷處理的時間間隔小于30?min；

進一步，所述深冷處理的冷卻介質為液氮。

本發明的有益效果在于：深冷處理稱為超低溫處理，是常規冷處理的一種延伸，目前國內外對鋼鐵材料進行深冷處理的應用和機理研究的工作較多，但對鋁合金深冷機理的研究工作卻非常少；對于重新固溶淬火后的鋁合金擠壓型材，為了控制鋁合金的晶粒長大，本發明對其進行深冷處理，明顯細化了晶粒，使晶粒更加均勻化，本發明通過一種不同于傳統的控制鋁合金晶粒的方法，改善了鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中：

圖1為比較實施例試樣的50X心部晶粒組織照片；

圖2為比較實施例試樣的50X邊部晶粒組織照片；

圖3為比較實施例試樣的100X心部晶粒組織照片；

圖4為比較實施例試樣的100X邊部晶粒組織照片；

圖5為實施例試樣的50X心部晶粒組織照片；

圖6為實施例試樣的50X邊部晶粒組織照片；

圖7為實施例試樣的100X心部晶粒組織照片；

圖8為實施例試樣的100X邊部晶粒組織照片。

具體實施方式

以下將參照附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

將一根擠壓后的2024鋁合金棒材進行重新固溶淬火處理，固溶加熱溫度為490℃±5℃，保溫3h（為了晶粒比較時效果更加明顯，保溫時間特意延長），固溶淬火后待試樣冷卻到室溫，在固溶淬火后的試樣上截取一小塊試樣作為比較實施例試樣，剩余部分作為實施例試樣；將實施例試樣置于深冷設備中用液氮進行深冷處理，深冷溫度為﹣196℃，保溫30min后，取出置于室內懸空放置；冬季淬火時的水溫控制在20～25℃范圍防止淬火時產生裂紋，并且重新固溶淬火后到實施例試樣深冷處理的時間間隔小于30?min。

本實施例的結果如圖1~8所示，未經過深冷處理的比較實施例試樣邊部和心部晶粒都有所長大，而且晶粒大小非常不均勻；經過深冷處理的實施例試樣邊部和心部晶粒非常細小，晶粒大小也非常均勻，與未經過深冷處理的比較實施例試樣相比，晶粒細化效果尤為明顯。

本發明通過對重新固溶淬火后的鋁合金擠壓型材進行深冷處理，明顯細化了晶粒，使晶粒更加均勻化，本發明通過一種不同于傳統的控制鋁合金晶粒的方法，改善了鋁合金擠壓型材重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性；本發明的工藝方法不限于上述2024鋁合金擠壓棒材，還可以適用于其它鋁銅系鋁合金擠壓型材或者其它很難實現在線淬火的鋁合金擠壓型材，改善其重新固溶淬火后的晶粒大小和均勻性；本發明的工藝方法中，可根據具體材料或需求的不同，將深冷溫度在﹣200?~﹣185℃范圍內、保溫時間在10~60min范圍內調節。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過參照本發明的優選實施例已經對本發明進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍。