一种铝合金型材的时效热处理方法.pdf

1、10申请公布号CN102330041A43申请公布日20120125CN102330041ACN102330041A21申请号201110216129222申请日20110730C22F1/04200601C22F1/0520060171申请人湖南晟通科技集团有限公司地址410200湖南省长沙市望城区金星路109号晟通工业园72发明人何洪54发明名称一种铝合金型材的时效热处理方法57摘要本发明公开了一种铝合金型材的时效热处理方法，时效温度为155170，保温时间为1016个小时。本发明提供的铝合金型材的时效热处理方法，制得的铝合金型材与通过传统方法处理所获得的型材相比，其强度更高，塑性更好，屈

2、服强度低，且延伸率高。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页CN102330051A1/1页21一种铝合金型材的时效热处理方法，其特征在于，时效温度为155170，保温时间为1016个小时。2根据权利要求1所述的一种铝合金型材的时效热处理方法，其特征在于，型材挤压成型与装入时效炉之间的停留时间不超过8小时。3根据权利要求1所述的一种铝合金型材的时效热处理方法，其特征在于，升温速度为0815/MIN。4根据权利要求1所述的一种铝合金型材的时效热处理方法，其特征在于，所述热处理方法所用的铝合金铸锭成分及重量百分比为SI05511MG05510FE05

3、CU025MN07CR01015ZN02TI001005；剩余含量为AL，所述MG与所述SI的重量百分比满足09MGSI16。权利要求书CN102330041ACN102330051A1/6页3一种铝合金型材的时效热处理方法0001技术领域0002本发明涉及铝合金型材制造技术领域，尤其涉及一种铝合金型材的时效热处理方法。背景技术00036系铝合金以其中等强度、良好的抗腐蚀性、抛光性、阳极氧化着色性。其经挤压成型的型材在铝合金门窗、工程建筑结构材料、轨道交通用铝材料、铝散热器、电子零部件上得到广泛应用。00046系合金属于热处理可强化合金，其制备的型材经过时效热处理后，其强度可提高约100MPA

4、。而铝合金型材的时效热处理工艺参数（具体表现在其热处理温度和保温时间）的不同，严重影响所获得的型材的强度、塑性、抗腐蚀性能等。6系铝合金的主要强化机理是通过时效热处理的作用，控制其第二相MG2SI析出数量和弥散分布状态，从而使得其抗拉强度提高。因此，合金元素的含量（如主要合金元素MG、SI），也是影响其强度和热处理强化效果的重要因素。0005在有些使用条件下，期望得到的铝合金材料不但具有较高的强度，同时还应具有较好的塑性（及屈服强度较低、延伸率较高）。目前，6系铝合金型材制造过程中所采用的时效热处理温度在175210之间，保温时间为48H；根据不同合金成分，型材成品的抗拉强度在175300MP

5、A之间，其断后延伸率在612之间。但在目前的制造技术中，时效热处理后产品的强度升高，而其塑性严重下降，不能保持具有好的综合性能。发明内容0006本发明实施例提供了一种铝合金型材的时效热处理方法，可制得强度高同时保持较好塑性的铝合金型材。0007为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案一种铝合金型材的时效热处理方法，所述时效温度为155170，保温时间为1016个小时。0008进一步地，型材挤压成型与装入时效炉之间的停留时间不超过8小时。0009进一步地，时效热处理升温速度为0815/MIN。0010进一步地，所述时效处理方法所用的铝合金铸锭成分及重量百分比为SI05511MG05510FE

6、05CU025MN07CR01015ZN02TI001005；剩余含量为AL，所述MG与所述SI的重量百分比满足09MGSI16。与现有的技术相比，本发明提供的时效热处理方法使MG2SI第二相以弥散的质点形式在基体中均匀析出，减少MG2SI第二相在晶界等处的偏析，且在成分设计时，MG和SI的含量重量百分比满足09MGSI16，可满足MG元素完全以第二相形式存在于说明书CN102330041ACN102330051A2/6页4合金基体中。铝合金型材经挤压成型后停放不超过8H后转入时效热处理工序，通过使用较低温度和较长时间的时效热处理，使得MG2SI的析出较为缓慢，其析出状态为较细的弥散质点。此种

7、第二相的分布状态，有助于提高其强化效果。因此本发明制得的型材抗拉强度比现有技术中175时效同样时间强度增高约15MPA以上，并且塑性更好，屈服强度更低而延伸率更高。本发现的实施例可应用于常规的6061、6063、6101、6005、6005A、6081、6082等合金范围。具体实施方式0011下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。0012本发明实施例通过改变现有技术中高温度短时间时效的方法，采用较低温

8、度较长时间时效处理，保证铝合金型材塑性的同时增强其抗拉强度。以下为具体实施例。0013实施例一铝合金铸锭成分（重量百分比）如下SI063MG063FE014CU0005MN029CR010ZN0002TI004剩余含量为AL，MGSI1。0014型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到510；挤压速度（型材出口速度）控制在2035M/MIN；淬火入水温度控制在520530；使用水淬火，淬火冷却速度200400/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度160，保温时间1016小时。0015为了验证本工艺参数的优越性，同

9、时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下从试验结果可以看出（1）型材160时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约15MPA；（2）与175相比，型材在160温度下时效，其塑性更好（表现在屈服强度更低约10MPA，延伸率更高约5）。说明书CN102330041ACN102330051A3/6页50016实施例二铝合金铸锭成分（重量百分比）如下SI094FE021CU0003MN058MG085CR011ZN0004TI0023剩余含量为AL的含量，MGSI09。0017型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到515；挤压速度（型

10、材出口速度）控制在3050M/MIN；淬火入水温度控制在535545；使用风淬火，淬火冷却速度180320/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度155，保温时间1016小时。0018为了验证本工艺参数的优越性，同时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下从试验结果可以看出（1）型材155时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约15MPA；（2）与175相比，型材在155温度下时效，其塑性更好，屈服强度更低而延伸率更高。0019实施例三铝合金铸锭成分（重量百分比）如下

11、SI0625FE04CU021MN01MG10CR015ZN01TI001剩余含量为AL的含量，MGSI16。0020型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到515；挤压速度（型材出口速度）控制在5080M/MIN；淬火入水温度控制在525540；使用水淬火，淬火冷却速度280400/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度170，保温时间1016小时。0021为了验证本工艺参数的优越性，同时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下说明书CN102330041ACN1

12、02330051A4/6页6从试验结果可以看出（1）型材170时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约12MPA；（2）与175相比，型材在170温度下时效，其塑性更好，屈服强度更低而延伸率更高。0022实施例四铝合金铸锭成分（重量百分比）如下SI055MG077FE02CU0015MN07CR012ZN001TI003剩余含量为AL，MGSI14。0023型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到515；挤压速度（型材出口速度）控制在5080M/MIN；淬火入水温度控制在525540；使用水淬火，淬火冷却速度250400/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，

13、随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度168，保温时间1016小时。0024为了验证本工艺参数的优越性，同时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下从试验结果可以看出（1）型材168时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约10MPA；（2）与175相比，型材在168温度下时效，其塑性更好，屈服强度更低而延伸率更高。说明书CN102330041ACN102330051A5/6页70025实施例五铝合金铸锭成分（重量百分比）如下SI11MG099FE04CU001MN03CR013ZN0015TI005剩余含量为AL，MGSI0

14、9。0026型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到515；挤压速度（型材出口速度）控制在5080M/MIN；淬火入水温度控制在525540；使用水淬火，淬火冷却速度250400/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度157，保温时间1016小时。0027为了验证本工艺参数的优越性，同时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下从试验结果可以看出（1）型材157时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约11MPA；（2）与175相比，型材在157温度下时效，其塑性

15、更好，屈服强度更低而延伸率更高。0028实施例六铝合金铸锭成分（重量百分比）如下SI06MG055FE01CU0015MN01CR014ZN0008TI001剩余含量为AL，MGSI092。0029型材的挤压成型和淬火处理过程挤压成型前铸锭加热到515；挤压速度（型材出口速度）控制在5080M/MIN；淬火入水温度控制在525540；使用水淬火，淬火冷却速度200350/MIN；时效热处理过程型材经挤压成型后拉伸，去除弯曲部分，随后装入时效炉时效（停留时间不超过8小时），时效温度163，保温时间1016小时。0030为了验证本工艺参数的优越性，同时进行175的时效试验，并进行对比。型材时效结束

16、后检测力学性能，对比性的力学性能测试结果如下说明书CN102330041ACN102330051A6/6页8从试验结果可以看出（1）型材163时效时，其抗拉强度比175时效同样时间强度高约15MPA；（2）与175相比，型材在163温度下时效，其塑性更好，屈服强度更低而延伸率更高。0031以上对本发明实施例提供的一种铝合金型材的时效热处理方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上可知，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。说明书CN102330041A