[發明專利]一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術

有效

• 申請號: 201810434567.8
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108531836B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 陳志國;馬文靜;袁珍貴
• 申請（專利權）人: 湖南人文科技學院;中南大學
• 主分類號: C22F1/057
• 分類號: C22F1/057;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05;C22C21/16;C22C21/02;C22C21/08
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 蔣太煒

1.一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術，其特征在于；包括下述步驟：

步驟一 固溶淬火處理

將鋁合金試樣固溶保溫后，進行低溫淬火，轉移時間不超過10s；步驟一中，試樣固溶保溫的溫度為470℃～550℃，保溫時間為30min～3h，低溫淬火所用低溫介質選自液氮、干冰中的至少一種；

步驟二 深冷變形

將步驟一所得的試樣進行深冷變形，得到深冷變形試樣，深冷變形處理的溫度為-196℃～-120℃，總變形量為5％～40％，道次變形量為5％～10％，道次保溫時間為5min～15min；

步驟三 振動逆向淬火處理

將步驟二所得深冷變形試樣放入熱介質中，利用激振器對其進行振動處理；保溫和保持振動；得到振動逆向淬火處理后的試樣；

步驟三中，熱介質溫度為150℃～200℃，保溫時間為5min～15min，同時利用激振器對其進行振動處理，所選擇的激振力由合金本身性質及其殘余應力水平決定，若已知材料殘余應力值，激振器提供的動應力由過載系數K＝σ_d/σ_Rs＝0.45求得，其中σ_d為動應力，σ_RS為材料振動處理前的殘余應力值；若未測得殘余應力值，激振器提供的動應力由(σ_b-σ_s)/3≤σ_d≤σ_b/3求得，其中σ_b、σ_s為材料進行振動處理前的抗拉強度、屈服強度；

步驟四 時效處理

將步驟三所得振動逆向淬火處理后的試樣進行時效處理，得到成品。

2.根據權利要求1所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于：步驟四中，時效處理為人工時效，時效處理溫度為120℃-210℃，時效時間為30min-48h。

3.根據權利要求1所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于：所述鋁合金為2系鋁合金、6系鋁合金、7系鋁合金中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于：處理2系鋁合金后，所得產品的屈服強度大于等于420MPa，抗拉強度大于等于550MPa，延伸率大于等于10％，殘余應力消減率大于等于53％。

5.根據權利要求4所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于；所述2系鋁合金以質量百分比計包括下述組分：

Cu 4.2-4.6％；

Mg 1.2-2％；

Mn 0.5-0.6％；

余量為Al和不可避免雜質。

6.根據權利要求1所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于：處理6系鋁合金后，所得產品的屈服強度大于等于410MPa、抗拉強度大于等于460MPa、延伸率大于等于10％、殘余應力消減率大于等于58％。

7.根據權利要求6所述的一種制備高性能低殘余應力鋁合金的熱處理技術；其特征在于：

所述6系鋁合金以質量百分比計包括下述組分：

Mg 1.0-1.5％；

Si 1.0-1.2％；

Cu 0.8-0.95％；

余量為Al和不可避免雜質。