[發明專利]一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝

無效

• 申請號: 201410288549.5
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN105220094A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 羅偉
• 申請（專利權）人: 羅偉
• 主分類號: C22F1/053
• 分類號: C22F1/053
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種7B50鋁合金的處理工藝，特別涉及一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝。

背景技術

鋁的應用在金屬中十分廣闊，僅次于鋼鐵，而且含量排位在首位的金屬元素，因而被稱為第二大類金屬材料。7B50鋁合金市場前景好、技術含量高、有發展后勁、能形成產業并對我省產業結構調整發揮重要作用。同時能保持性能、經濟、環境、資源的協調平衡。是世界范圍內推廣和發展的方向，具有重要的社會效益和環境效益。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，以獲得性能更加優異的7B50鋁合金。

本發明的技術方案是：一種提高鑄軋7B50鋁合金性能的固溶處理工藝，各組分的質量分數為：Zn：6.2，Mg：2.2，Cu：2.3，Zr：0.12，Cr≤0.04，Fe≤0.15，Si≤0.12，其余Al，將上述原來鑄軋后加熱450-510℃下保溫20-100min，后進行水淬，水淬后再進行120℃×20-28h人工時效處理，后自然冷卻至室溫即可。

保溫溫度為480℃，保溫時間為60min。

時效處理：120℃×26h。

本發明的有益效果：

1)試驗7B50鋁合金的強度隨固溶溫度的升高(或固溶時間的增加)而增大，到達一定值后，當固溶溫度繼續升高(或時間延長)時，7B50鋁合金的強度有開始減小的趨勢;

2)當固溶溫度為450℃時，未溶析出相粒子較多，固溶不充分，在480℃時，未溶粒子基本已溶解，晶界也得到細化。510℃時晶粒尺寸已經明顯長大，難溶相相界局部加粗，晶界局部發毛、加粗，組織已過燒；

3)對于鑄軋7B50鋁合金，480℃×1h是較為理想的固溶處理制度。在本研究的范圍內，通過480℃×1h固溶處理，120℃×24h時效處理后合金的硬度、拉伸強度、屈服強度均達到最大值。

附圖說明

圖1為圖1固溶處理對鑄軋7B50鋁合金硬度的影響，(a)固溶溫度；(b)固溶時間；

圖2為鑄軋7B50鋁合金在450℃固溶處理后保溫1h的金相照片；

圖3為鑄軋7B50鋁合金在480℃固溶處理后保溫1h的金相照片；

圖4為鑄軋7B50鋁合金在510℃固溶處理后保溫1h的金相照片。

具體實施方式

7B50鋁合金化學成分(質量分數，%):Zn6.2，Mg2.2，Cu2.3，Zr0.12，Cr≤0.04，Fe≤0.15，Si≤0.12，其余Al。將鑄軋后切取試樣在加熱爐中加熱分別在450、470、480、490和510℃下保溫20、60和100min，分析不同固溶溫度下合金的組織性能。再將試樣分別在450、480和510℃下保溫20、40、60、80和100min，從而對比不同固溶時間對合金組織性能的影響。

固溶處理后的試樣進行水淬(淬火轉移時間小于3s)，水淬后再進行120℃×24h人工時效處理，時效處理在真空干燥箱內進行。將試樣制成20mm×10mm×4mm塊狀在數顯維氏硬度計上進行硬度測試。再將試樣制成常溫拉伸試樣在UTM5305電子萬能試驗機上做拉伸試驗。將切取的試樣用水磨砂紙研磨后進行機械拋光，侵蝕拋光好的試樣表面，在光學顯微鏡(OM)下觀察試樣。

力學性能測試

圖1(a)為鑄軋7B50合金經過不同固溶溫度后再經人工時效的硬度測試結果。從圖中可知當固溶

時間在20min時，合金硬度隨固溶溫度的增加而增大，在490℃時達到最大值(185.2HVB)，溫度繼續增加，合金硬度反而降低;當固溶時間為60min時，固溶溫度增加，合金硬度增大，當固溶溫度在480℃時合金硬度達到最大值(185.5HVB)，溫度繼續增加合金硬度反而降低;當固溶時間為100min時，合金硬度隨溫度的增加而增大。當溫度為480℃的時候硬度達到最大值(185.3HVB)，溫度繼續增加合金硬度反而降低。

圖1(b)為鑄軋7B50合金在固溶溫度為450，480，510℃經不同的固溶時間后再經人工時效的硬度測試結果。從圖可知，當固溶溫度為450℃時，合金硬度隨固溶時間增加而增大，曲線斜率比較平緩，

硬度值增加不大;當溫度為480℃時，在60min之前硬度有增加趨勢，固溶時間為60min時硬度達到最大值，60min后硬度開始降低;當固溶溫度為510℃時，合金的硬度在40min之前有略微的增加趨勢但

增大的幅度不大，40min之后有明顯降低。