[發明專利]一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝

有效

• 申請號: 202010780986.4
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112030085B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 黃蘭萍;李松;劉文勝;何龍龍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22F1/057
• 分類號: C22F1/057;C22C21/14;C22C21/16
• 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Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于；所述合金以質量百分比計，包括以下成分：3.9-4.2%Cu，0.4-0.6%Mg，0.6-0.9%Si，0.6-0.8%Mn，不可避免的雜質元素每種小于0.05%，且雜質元素的總量小于0.15%，Al余量；

所述形變熱處理強韌化工藝包括下述兩種方案中的一種；

方案一

步驟一：固溶熱處理，將擠壓態合金置于電阻爐內，以5-10℃/min升溫至503±2℃，保溫2.5-3.5h；水淬，淬火轉移時間＜10s，得到固溶態產品；

步驟二：一級時效熱處理，將固溶淬火態合金從室溫升到160±3℃，升溫速率為5-10℃/min，保溫2.5-3.5h；水淬，得到一級時效態產品；

步驟三：室溫預拉伸變形處理，將步驟二獲得的產品進行預拉伸變形，預變形量為1.5%-3.0%；

步驟四：二級時效熱處理，將步驟三獲得的產品置于時效爐內于80±3℃，熱處理21d，水淬，得到二級時效態產品；

步驟五：三級時效熱處理，將步驟四獲得的產品置于時效爐內于160±3℃，熱處理0.5-14h，水淬，得到三級時效態產品；

方案二

步驟A：固溶熱處理，將擠壓態合金置于電阻爐內，以5-10℃/min升溫至503±2℃，保溫2.5-3.5h；水淬，淬火轉移時間＜10s，得到固溶態產品；

步驟B：室溫預拉伸變形處理，將步驟二獲得的產品進行預拉伸變形，預變形量為1.5%-3.0%；

步驟C：一級時效熱處理，將固溶淬火態合金從室溫升到160±3℃，升溫速率為5-10℃/min，保溫2.5-3.5h；水淬，得到一級時效態產品；

步驟D：二級時效熱處理，將步驟C獲得的產品置于時效爐內于80±3℃，熱處理21d，水淬，得到二級時效態產品；

步驟E：三級時效熱處理，將步驟D獲得的產品置于時效爐內于160±3℃，熱處理0.5-14h，水淬，得到三級時效態產品。

2.根據權利要求1所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：所述合金以質量百分比計，包括以下成分：4.17%Cu，0.42%Mg，0.7%Si，0.63%Mn，不可避免的雜質元素每種小于0.05%，且雜質元素的總量小于0.15%，Al余量。

3.根據權利要求1所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：步驟三中或步驟B中，預拉伸變形的變形量為2.5%。

4.根據權利要求1所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：將步驟五獲得的產品置于時效爐內于160±3℃，熱處理12h，水淬，得到三級時效態產品。

5.根據權利要求1所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：將步驟五獲得的產品置于時效爐內于160±3℃，熱處理14h，水淬，得到三級時效態產品。

6.根據權利要求4或5所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：所得Al-Cu-Mg-Si系合金的抗拉強度為541-542MPa，屈服強度為489-502MPa，延伸率為10.48%-11.69%，沖擊韌性為12.85-13.46J?cm²，晶間腐蝕最大深度在183微米以下，剝蝕程度在PB級以上。

7.根據權利要求1所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：擠壓態合金的擠壓比為9:1，擠壓溫度為440℃。

8.根據權利要求1-7任意一項所述的一種Al-Cu-Mg-Si系合金形變熱處理工藝，其特征在于：所得產品用于航空航天領域或民用交通工具領域。