[发明专利]一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术

权利要求书

1.一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术，其特征在于；包括下述步骤：

步骤一 固溶淬火处理

将铝合金试样固溶保温后，进行低温淬火，转移时间不超过10s；步骤一中，试样固溶保温的温度为470℃～550℃，保温时间为30min～3h，低温淬火所用低温介质选自液氮、干冰中的至少一种；

步骤二 深冷变形

将步骤一所得的试样进行深冷变形，得到深冷变形试样，深冷变形处理的温度为-196℃～-120℃，总变形量为5％～40％，道次变形量为5％～10％，道次保温时间为5min～15min；

步骤三 振动逆向淬火处理

将步骤二所得深冷变形试样放入热介质中，利用激振器对其进行振动处理；保温和保持振动；得到振动逆向淬火处理后的试样；

步骤三中，热介质温度为150℃～200℃，保温时间为5min～15min，同时利用激振器对其进行振动处理，所选择的激振力由合金本身性质及其残余应力水平决定，若已知材料残余应力值，激振器提供的动应力由过载系数K＝σ_d/σ_Rs＝0.45求得，其中σ_d为动应力，σ_RS为材料振动处理前的残余应力值；若未测得残余应力值，激振器提供的动应力由(σ_b-σ_s)/3≤σ_d≤σ_b/3求得，其中σ_b、σ_s为材料进行振动处理前的抗拉强度、屈服强度；

步骤四 时效处理

将步骤三所得振动逆向淬火处理后的试样进行时效处理，得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于：步骤四中，时效处理为人工时效，时效处理温度为120℃-210℃，时效时间为30min-48h。

3.根据权利要求1所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于：所述铝合金为2系铝合金、6系铝合金、7系铝合金中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于：处理2系铝合金后，所得产品的屈服强度大于等于420MPa，抗拉强度大于等于550MPa，延伸率大于等于10％，残余应力消减率大于等于53％。

5.根据权利要求4所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于；所述2系铝合金以质量百分比计包括下述组分：

Cu 4.2-4.6％；

Mg 1.2-2％；

Mn 0.5-0.6％；

余量为Al和不可避免杂质。

6.根据权利要求1所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于：处理6系铝合金后，所得产品的屈服强度大于等于410MPa、抗拉强度大于等于460MPa、延伸率大于等于10％、残余应力消减率大于等于58％。

7.根据权利要求6所述的一种制备高性能低残余应力铝合金的热处理技术；其特征在于：

所述6系铝合金以质量百分比计包括下述组分：

Mg 1.0-1.5％；

Si 1.0-1.2％；

Cu 0.8-0.95％；

余量为Al和不可避免杂质。