[發明專利]一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝

有效

• 申請號: 202010514849.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111876700B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 馬運柱;王濤;楊倫;黃宇峰;劉文勝;劉超;伍鐳;顏煥元;趙心閱
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04;B22F3/24
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

1.一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于包括下述步驟；將鋁合金粉末壓制成形、燒結、退火、冷軋、中間退火、精整和熱處理；所述壓制成形是將鋁合金粉末裝入定制的鋼模具中，并在單柱或四柱液壓機下進行；所述燒結是在真空熱壓爐中進行；所述冷軋之前先對燒結坯進行坯料退火；所述冷軋分為兩個階段：在第一階段，當冷軋壓下率小于60%時，此階段采用壓下量小于3%的單道次冷軋+中間退火，這樣冷軋+中間退火交替進行，直到板材的總壓下量達到60%；當冷軋總壓下量大于60%時，進入第二階段，第二階段采用3道次冷軋+中間退火，這樣3道次冷軋+中間退火交替進行直到板帶材達到目標厚度為止，第二階段冷軋時，每道次壓下量小于3%；冷軋后鋁合金板材的總變形量為61-90%；所述熱處理是將所需厚度的板材在熱處理爐中進行固溶-時效處理，以滿足最終的使用要求；所述鋁合金粉末為2A12鋁合金粉末；

所述固溶處理溫度為495℃，固溶時間為60min，隨后從爐中取出試樣并在淬火油中快速進行淬火；淬火后進行時效處理；所述時效處理溫度為180℃，時效時間為12小時。

2.根據權利要求1所述的 一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于：鋁合金粉末的粒度為10-150微米。

3.根據權利要求1所述的 一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于：

鋁合金粉末壓制成形的壓力為200-600MPa；保壓時間為6-20s；

鋁合金粉末壓制成形所得壓坯的厚度為2-15mm；

鋁合金粉末壓制成形所得壓坯形狀為正方形或者長方形。

4.根據權利要求1所述的 一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于：

壓坯燒結溫度為535-625℃；

壓坯燒結時間為60~180分鐘；

壓坯燒結壓力為2-12MPa。

5.根據權利要求1所述的 一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于；

軋制前先對燒結坯進行坯料退火，退火的溫度為350-450℃；保溫時間為20-180min，保溫結束后在爐中以不大于30℃/h的速度冷卻到260℃以下再出爐冷卻。

6.根據權利要求1所述的一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于：

2A12鋁合金燒結坯的冷軋分為兩個階段：在第一階段，當冷軋壓下率小于60%時，此階段采用壓下量小于3%的單道次冷軋+中間退火，這樣冷軋+中間退火交替進行，直到板材的總壓下量達到60%；當冷軋總壓下量大于60%時，進入第二階段，此階段采用3道次冷軋+中間退火，這樣3道次冷軋+中間退火交替進行直到板帶材達到目標厚度為止，第二階段冷軋時每道次壓下量小于3%；冷軋后鋁合金板材的總變形量為61-90%；

中間退火溫度為330-450℃；保溫時間為20-150min，保溫結束后在爐中以不大于30℃/h的速度冷卻到260℃以下再出爐冷卻；

所述的板材經軋制后最終的成品厚度為0.2~4.0mm。

7.根據權利要求6所述的一種粉末冶金鋁合金冷軋板材的熱處理工藝，其特征在于：所述2A12鋁合金粉末的粒度為200~500目；粉末顆粒為水霧化法制備的近球形粉末。