[发明专利]Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr双级时效工艺

说明书

技术领域

本发明属于有色金属合金技术领域，具体涉及Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金的热处理强化工艺。

背景技术

文献调查表明，Al-Zn-Mg-Cu(7000系)铝合金是高强铝合金，是一种典型的可通过时效提高性能的合金。

针对Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金的双级时效工艺研究，发明专利：一种耐剥落腐蚀的含铒Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效工艺(申请号：201410099547.1)提出了一种快速升温条件下的双级时效工艺，具体热处理步骤如下，固溶处理470℃，保温2h，室温水冷淬火；水淬后获得的合金进行双级时效热处理，步骤如下：

A、第一级时效：100℃/min从室温升至120℃，保温4h；

B、第二级时效：从120℃以100℃/min速率升至第二级时效温度，第二级时效制度为160℃/(8～16)h。

上述工艺可使合金具有较高的强度的同时拥有良好的耐剥落腐蚀性能。然而在实际工业生产中，尤其是一些的大的挤压件，热处理中的实际升温速率都是很慢的，并不能达到100℃/min的升温速率。

因此针对大型挤压件，本文提出慢速升温的热处理工艺，在工业条件热处理下获得材料性能的均匀性，提高材料的综合性能。固溶处理中将材料以相对较慢的速度从室温升至固溶温度，保温。时效过程中，慢速升温至时效温度，再保温。克服厚壁大件在时效过程中由于壁厚导致的组织和性能的不均匀性，获得高强度，良好的耐剥落腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金获得高强耐蚀良好综合性能的双级时效工艺。为了达到此目的，本发明通过慢速升温下的双级时效工艺，使材料的均匀性大大提高，从而获得良好的综合性能。

本发明所提供的Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金的双级时效工艺，包括以下步骤：

将Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金以2℃/min的速率由室温慢速升温至475℃保温2h，水淬降温。水淬后获得的合金进行慢速升温双级时效热处理，步骤如下：

A、第一级时效：从室温升至120℃，升温速率为1℃/min，保温4h，；

B、第二级时效：从120℃升至第二级时效温度，升温速率为1℃/min，第二级时效制度分别为：150℃保温18-48h、160℃保温4-36h或170℃保温2-14h。本发明所采用的合金为Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr经470℃/24h均匀化后的挤压管。

上述所述的Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金的质量百分比成分为Zn：7.2～8.2，Mg：2.0～3.0，Cu：0.4～0.8，Er：0.1～0.15，Zr：0.1～0.15，Al为余量。

本发明所提供的工业条件下的热处理工艺，提高了合金的综合性能。获得了抗剥落腐蚀等级为EA及PC，屈服强度为450Mpa以上的铝合金。

附图说明

图1、Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金工业条件下固溶工艺示意图；

其中升温速率为2℃/min，保温温度T为475℃，保温时间t为2h；

图2、Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金工业条件下双级时效工艺示意图；其中升温速率为1℃/min，第一级热处理保温温度T1为120℃，保温时间t1为4h；第二级热处理保温温度T2的范围为150-170℃，保温时间t2范围为0-48h；

图3、Al-7.2Zn-2.3Mg-0.6Cu-0.11Er-0.1Zr合金工业条件下双级时效优选工艺区域示意图；

其中第一级热处理温度均为120℃/4h。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1