[发明专利]一种同时提高铝合金强度和抗应力腐蚀性能的时效处理工艺

说明书

本发明提供了一种同时提高铝合金强度和抗应力腐蚀性能的时效处理工艺，包括：对铝合金依次进行固溶处理、低温长时间单级时效处理和双级时效处理；所述低温长时间单级时效处理的温度为55～70℃，时间为72～168h。本发明提供的时效处理工艺在提高合金强度的同时，还提高了合金的抗应力腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及金属材料热处理技术领域，尤其涉及一种同时提高铝合金强度和抗应力腐蚀性能的时效处理工艺。

背景技术

Al-Zn-Mg系铝合金以其较高的强度、良好的可焊性、易成型等优良性能，常作为理想轻量化材料应用在轨道交通和汽车结构件中。但该合金材料在服役过程中存在应力腐蚀开裂现象，因而开展有关在保证该合金材料强度的同时改善其抗应力腐蚀性能的研究成为该铝合金的研究热点之一。

Al-Zn-Mg系铝合金材料常用的热处理工艺为：固溶－室温水淬火－时效。时效处理作为该合金材料在服役前的最后一道热处理工序，可以调控合金材料的微观结构以满足最终综合性能要求。在时效过程中，时效强化相在晶内均匀、弥散析出能够使合金材料获得高的强度，析出相于晶界以一定尺寸断续分布则有利于合金材料获得优良的抗应力腐蚀性能。目前Al-Zn-Mg系铝合金已开发多种时效工艺：T6(峰值时效)时效制度可以满足材料的高强度需求，但晶界处的连续析出相会使材料极易出现应力腐蚀开裂现象，抗应力腐蚀性能差；T7x(过时效或双级时效)时效制度可以提高合金材料的抗应力腐蚀性能，但是必须以牺牲材料的强度为前提。为此，国内外进行了深入的探索，试图寻找一种行之有效的同时改善该合金强度和抗应力腐蚀性的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时提高铝合金强度和抗应力腐蚀性能的时效处理工艺，在提高合金强度的同时提高合金的抗应力腐蚀性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种同时提高铝合金强度和抗应力腐蚀性能的时效处理工艺，包括：对铝合金依次进行固溶处理、低温长时间单级时效处理和双级时效处理；

所述低温长时间单级时效处理的温度为55～70℃，时间为72～168h。

优选的，所述低温长时间单级时效处理的温度为60～65℃，时间为80～120h。

优选的，所述固溶处理的保温温度为468℃，保温时间为1h。

优选的，所述固溶处理的冷却方式为室温水淬火。

优选的，所述固溶处理自保温结束至冷却开始的时间小于60秒。

优选的，所述双级时效处理包括依次进行的第一级时效和第二级时效；所述第一级时效的温度为120℃，时间为6h；所述第二级时效的温度为145℃，时间为10h。

优选的，所述铝合金为Al-Zn-Mg系铝合金。

优选的，以质量百分含量计，所述铝合金包括：Zn 6.12％，Mg 0.85％，Mn 0.25％，Zr 0.16％，Cr 0.14％，Y 0.08％，Fe不大于0.07％，Si不大于0.09％和余量的Al；杂质元素单个含量不大于0.05％，杂质元素总含量不大于0.15％。

优选的，所述铝合金为挤压型材。

优选的，所述挤压型材的挤压比为28～30。