[发明专利]一种高耐热性能2618合金挤压棒材的生产工艺

说明书

本发明提供了一种高耐热性能2618合金挤压棒材的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：1)加热高耐热性能2618合金材料制成的合金锭；2)加热模具和挤压筒；3)将加热后的模具和锭加入挤压机后进行挤压；4)对挤压后的棒材进行固溶处理；5)对固溶处理后的棒材淬火；6)拉伸淬火后的棒材；7)对拉伸后的棒材进行时效处理。本发明还提供了所述的方法中使用的合金锭，所述合金锭包括按重量百分比计的以下组分Si：0.2‑0.25％、Fe：0.95‑1.18％、Cu：2.2‑2.4％、Mg：1.5‑1.8％、Ni：0.95‑1.18％、Zn≤0.1％、Ti：0.04‑0.1％，余量为Al。

技术领域

本发明涉及合金领域，具体而言，涉及一种高耐热性能2618合金和一种挤压棒材及其制备方法。

背景技术

2618合金属于2系铝合金，该合金中的Cu、Mg、Fe、Ni元素通过形成强化相和高温稳定相，能够显著提升其耐热性能。通常情况下，2618合金在120℃以上温度下的力学性能高于7系铝合金。正是由于2618铝合金的耐高温特性，已被广泛应用于150℃以上具有较高强度的重要承力构件，如发动机叶片和机壳。

就国内外现有铝挤压加工技术水平而言，2618合金挤压材经T6状态热处理后布氏硬度一般为140左右，抗拉强度410MPa左右，屈服强度340MPa左右，断后伸长率4％～8％。对于较低的T6态力学性能，不但制约着2618合金的应用范围，而且会显著缩短其在高温条件下的服役寿命。因此，国内外科研院所和高校等研究机构均致力于提升2618合金T6态性能和耐高温性能。

据相关报道称：采用形变热处理进行强化，可使2618合金时效后布氏硬度达到155左右，抗拉强度达到460MPa左右，屈服强度达到420MPa左右，断后伸长率控制在4％～6％范围内。但形变热处理是在淬火后需进行较大程度的冷变形(如16％的冷变形)，这对于挤压材而言，无法在保证产品外形尺寸的前提下一次性完成如此大的变形量。因此，通过形变热处理提高2618合金挤压材性能的难度极大。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高耐热性能2618合金挤压棒材的生产工艺，所述工艺通过选择合适的原料以及匹配特定原料组分的工艺参数，使得制备出的成品具有良好的拉伸性能。

本发明的第二目的在于提供一种应用于所述方法中的合金锭，所述合金锭根据工艺的需求在国标范围内选取了最优的组分配比。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明的一个方面涉及一种高耐热性能2618合金挤压棒材的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：

1)加热高耐热性能2618合金材料制成的合金锭；

2)加热模具和挤压筒；

3)将加热后的模具和锭加入挤压机后进行挤压；

4)对挤压后的棒材进行固溶处理；

5)对固溶处理后的棒材淬火；

6)拉伸淬火后的棒材；

7)对拉伸后的棒材进行时效处理。

其中，所述挤压的挤压比为10-30。

本发明通过优化固溶处理和人工时效热处理工艺，将一般1-3％的拉伸率提升至2.5-4％，在保证棒材尺寸公差和表面质量的前提下，最大程度的加大了拉伸变形量。

优选地，所述步骤1)中，将锭加热至350-430℃。

优选地，所述步骤2)中，将模具加热至400-480℃，优选地，将挤压机的挤压筒加热至400-450℃。