[發明專利]提高7N01-T5鋁合金型材伸長率的工藝方法

無效

• 申請號: 201210533064.9
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103103462A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張培良;高安江;李瑞清;王惠勇;王明坤;戴維臣;王蘭軍;臧凱;林松山
• 申請（專利權）人: 龍口市叢林鋁材有限公司
• 主分類號: C22F1/053
• 分類號: C22F1/053
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 李云鵬

技術領域

本發明涉及一種鋁合金制品的生產工藝方法，特別是涉及一種用于7N01-T5鋁合金制品的提高伸長率的工藝方法。

背景技術

7N01合金是日本采用的鋁合金牌號，該合金是日本開發新干線高速列車而研制的Al-Zn-Mg系鋁合金，該合金擠壓制品熱處理后的強度較高，焊接性能好，耐腐蝕性能也較好，適用于車輛結構等焊接用材料。我國研發高速列車時，引進了日本的制造技術，同時也引進了該合金。該合金擠壓型材主要用于高速列車的牽引梁、端梁、與端緩沖器、底座、門檻等承載部位，其中尤以牽引梁為列車的動力原架，為列車啟動加速、制動減速等主承載機構。本申請說明書附圖的圖1中給出了該合金擠壓產品的工藝流程圖，即依次進行配料、熔煉、鑄造、均勻化、鑄塊加工、鑄塊加熱、擠壓、在線固熔熱處理、張力校直、鋸切、矯正、時效、包裝和入庫，在擠壓前也需要對擠壓機和模具進行加熱，在鋸切后需要進行取樣，在時效之后，進行檢驗。關于鋁合金加工的技術可以參見冶金工業出版社出版的《鋁合金技術實用手冊》。

2011年“07.23”溫州線高速列車重大事故后，鐵道部要求高速列車生產商對高速列車進行全面安全大檢查，為規避高速列車的安全風險，對重要部位提出了更高的技術要求，鐵道部南車四方機車車輛有限公司提出要求，將7N01-T5的性能在抗拉強度、非比例伸長強度標準要求不變的情況下，將斷面伸長率提高到16%，尤其是對于牽引梁型材。在材料力學性能方面，對于同一合金成分，同一熱處理狀態的材料而言，性能與組織的晶粒度有關，與固熔熱處理工藝控制狀態有關，與時效處理的工藝控制狀態有關，而就組織成分控制、固熔熱處理控制的方法在工業生產已經為本領域普通技術人員所掌握，相關的研究及科技報導已極少見，而對于時效制度的選擇與控制，則成為世界鋁制造業大量研究的領域。盡管相關的研究較多，但其具體的時效辦法則不予公開。日本鋁工業標準技術介紹7N01-T5的熱處理的時效制度為120℃×24h，《鋁標準和數據》介紹7005-T53的熱處理后時效制度為100-110℃×8h+145-155℃×16h，7005-T53是與7N01-T5較接近的合金。一般情況下，人們都是按照標準進行生產，不過我們對7N01-T5根據時效制度120℃×24h生產后發現較多的不合格品。經過分析，制品在制品在線固熔熱處理獲得過飽和固溶體，強化相在組織的分布極不均勻，形成大量的強化相聚集的現象，而在GP區周圍必會形成大量的強化相貧乏區，予時效就是使強化相從密集的GP區彌散化，向周圍的貧乏區擴散，而且這種強化相彌散化越細膩越好，分布越均勻越好，因此需要延長低溫予時效時間。低溫予時效、強化相彌散分布的程度不充分，并且與鋁晶格基體完全共格，高溫時效就是供與基體完全共格的強化相向不完全共格轉變，供材料進一步強化，但需要控制部分強化相脫離基體，形成非共格的過度相數量，甚至于形成完全獨立的穩定相擴散到晶界處，供金屬的晶界狀況變重，降低延伸率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在時效步驟中能提高7N01-T5鋁合金型材產品斷面伸長率的提高7N01-T5鋁合金型材伸長率的工藝方法。

本發明提高7N01-T5鋁合金型材伸長率的工藝方法，包括時效步驟，其中所述時效步驟為將7N01-T5鋁合金型材在105±5℃的環境條件下放置10小時之后，再在150±5℃的環境條件下放置10小時。

本發明提高7N01-T5鋁合金型材伸長率的工藝方法與現有技術不同之處在于本發明并未采用相關技術標準給出的時效制度，而是在經過分析之后優化了時效制度使得7N01-T5鋁合金型材產品的斷面伸長率得到了提高。

下面結合附圖對本發明的提高7N01-T5鋁合金型材伸長率的工藝方法作進一步說明。

附圖說明

圖1為7N01-T5鋁合金型材產品的生產工藝流程圖。

具體實施方式

第一個實施例，在牽引梁生產工藝的時效步驟中將7N01-T5鋁合金型材在100℃的環境條件下放置10小時之后，再在155℃的環境條件下放置10小時，經試驗測得抗拉強度為330N/min²，伸長率為18.5%，符合要求，且提高了伸長率。

第二個實施例，在牽引梁生產工藝的時效步驟中將7N01-T5鋁合金型材在110℃的環境條件下放置10小時之后，再在145℃的環境條件下放置10小時，經試驗測得抗拉強度為340N/min²，伸長率為18.2%，符合要求，且提高了伸長率。