[发明专利]一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺

说明书

本发明属于金属热处理技术领域，涉及一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺，6系铝合金原料为：Si：0.5％～0.9％，Fe：≤0.35％，Cu：≤0.30％，Mn：≤0.50％，Mg：0.4％～0.7％，Cr：≤0.30％，Ti：0.1％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，其制备方法包括：配料熔铸→均质化→挤压→固溶淬火→拉伸→双级时效→检测，其中双级时效制度为(175～185℃)×(7～9h)+200℃×(3～5h)，由一级时效到二级时效的升温时间不超过15min，该双级时效为最优时效方式，抗拉强度与抗晶间腐蚀性能为最优搭配。

技术领域

本发明属于金属热处理技术领域，涉及一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺。

背景技术

6系铝合金主要包括Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu两大系列，6系铝合金是典型的可热处理强化的变形铝合金。该系铝合金具有中等强度、低密度以及良好的成型性和焊接性等性能特点，因而在汽车制造、航天航空、轨道交通及建筑等行业得到了广泛应用。虽然6系铝合金具有良好的耐蚀性，但是不当的热处理方式、Cu的加入及Mg与Si的质量比等都会影响合金的晶间腐蚀倾向，这种情况限制了合金的进一步应用。与Al-Mg-Si铝合金相比，添加Cu可以提高Al-Mg-Si-Cu铝合金的力学性能，但同时导致晶间腐蚀敏感性大大增加，尤其是在T6峰值时效状态下这一问题更为严重，从而限制了该系合金的应用范围。针对这种情况，通过生产工艺及后续热处理调整合金的组织形态，充分开发6系铝合金的性能，以扩展6系铝合金的应用领域，延长铝合金的服役周期，具有极强的现实意义及使用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决上述6系铝合金添加Cu增强力学性能的同时会导致晶间腐蚀敏感性增加的问题，提供一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺，包括以下步骤：

A、按照如下重量份数比配制6系铝合金原料：Si：0.5％～0.9％，Fe：≤0.35％，Cu：≤0.30％，Mn：≤0.50％，Mg：0.4％～0.7％，Cr：≤0.30％，Ti：0.1％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，将配制好的6系铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；

B、将熔铸后的铝合金铸锭在550±5℃均质化处理6h，消除铸锭结构中的晶粒偏析；

C、将均质化处理的铝合金铸锭置于挤压机的挤压筒中进行挤压，得到6系铝合金型材，其中铝合金铸锭的加热温度为440～480℃，挤压速度为2.4～2.8m/min，进淬温度为450～470℃，出淬温度＜30℃；

D、将挤压后的铝合金型材进行淬火处理，其中淬火方式为水雾冷却，冷却速度为25～30℃/s：

E、将淬火后的铝合金型材置于拉伸机中进行拉伸，铝合金型材的拉伸变形率为1.4～1.8％；

F、将拉伸后的铝合金型材进行双级时效热处理，其中一级时效制度为(175～185℃)×(7～9h)，型材随炉加热，升温速率为200℃/h；二级时效制度为200℃×(3～5h)，由一级时效到二级时效的升温时间不超过15min，时效后空冷至室温；

G、将双级时效后铝合金型材进行表面质量、尺寸低倍、高倍组织、力学性能检验，对满足客户要求的产品进行包装。

进一步，步骤A中所有铝合金原料在200℃下进行预热去除水汽。