[發明專利]一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法

有效

• 申請號: 202010062483.3
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111155041B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 張深根;劉波;邱勇
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）室溫下沿加工變形方向施加交變應力循環拉壓再生變形鋁合金，驅動再生變形鋁合金內部位錯的往復運動并產生空位，促進溶質原子的擴散，形成均勻分布的溶質團簇，析出彌散分布的第二相；通過位錯和第二相的雙強化實現再生變形鋁合金內部強韌化；

（2）對步驟（1）處理后的再生變形鋁合金表面進行打磨，去除表面氧化物、提高光潔度；

（3）均勻鍛打強化再生變形鋁合金表面；

所述的一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述循環拉壓在室溫下進行，交變應力為正弦交變應力，頻率為0.02~0.20Hz，應力作用時間為5~10min；并且對于不同類別的鋁合金，施加不同峰值應力以實現再生變形鋁合金內部強韌化：

對再生1XXX系鋁合金施加的峰值應力為：90~140MPa；

對再生2XXX系鋁合金施加的峰值應力為：390~470MPa；

對再生3XXX系鋁合金施加的峰值應力為：150~230MPa；

對再生4XXX系鋁合金施加的峰值應力為：130~230MPa；

對再生5XXX系鋁合金施加的峰值應力為：250~330MPa；

對再生6XXX系鋁合金施加的峰值應力為：260~330MPa；

對再生7XXX系鋁合金施加的峰值應力為：490~570MPa；

對再生8XXX系鋁合金施加的峰值應力為：135~210MPa。

2.根據權利要求1所述的一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，經室溫交變應力循環拉壓后，再生1XXX系鋁合金的抗拉強度為80~130MPa，延伸率為12%~18%；再生2XXX系鋁合金的抗拉強度為380~460MPa，延伸率為12%~20%；再生3XXX系鋁合金的抗拉強度為140~220MPa，延伸率為4%~10%；再生4XXX系鋁合金的抗拉強度為120~220MPa，延伸率為2%~8%；再生5XXX系鋁合金的抗拉強度為240~320MPa，延伸率為6%~24%；再生6XXX系鋁合金的抗拉強度為250~320MPa，延伸率為8%~16%；再生7XXX系鋁合金的抗拉強度為480~560MPa，延伸率為10%~20%；再生8XXX系鋁合金的抗拉強度為125~200MPa，延伸率為2%~8%。

3.根據權利要求1所述的一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，步驟（2）中，打磨后再生變形鋁合金表面粗糙度為0.40~3.2um。

4.根據權利要求1所述的一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，步驟（3）中，用于鍛打的錘頭半徑為0.2~0.4m，所采用的材質為硬質合金或高強鋼，鍛打力為0.2~1.0MPa，鍛打頻率為0.5~2.0Hz，再生變形鋁合金的移速為1~4mm/s。

5.根據權利要求1或4所述的一種再生變形鋁合金復合強韌化的方法，其特征在于，步驟（3）中，經鍛打后再生變形鋁合金表面形成厚度為0.2~1.0mm的表面強化層；經鍛打后，再生1XXX系鋁合金的表面硬度為40~60HB，再生2XXX系鋁合金的表面硬度為130~160HB，再生3XXX系鋁合金的表面硬度為55~85HB，再生4XXX系鋁合金的表面硬度為120~140HB，再生5XXX系鋁合金的表面硬度為50~90HB，再生6XXX系鋁合金的表面硬度為100~130HB，再生7XXX系鋁合金的表面硬度為140~180HB，再生8XXX系鋁合金的表面硬度為90~140HB。