[发明专利]一种高韧性铝合金型材热处理工艺

说明书

本发明公开了一种高韧性铝合金型材热处理工艺，涉及铝型材加工技术领域。本发明包括以下步骤SS001：配料、按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，SS002：熔铸、将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后将其浇铸为铝棒；SS003：匀质处理、将熔铸得到的铝棒放入均质炉中进行均质化热处理，加热至490℃‑495℃，并保温24小时，接着空冷至290℃‑310℃，再水冷至常温。本发明通过双级时效处理和再时效回归处理条件的优化，一方面能够有效提高铝合金型材成型后抗拉伸强度、屈服度和拉伸率等综合性能，另一方面该处理工艺能够根据合金材料成分差异，对处理条件做出最优化调整。

技术领域

本发明属于铝型材加工技术领域，特别是涉及一种高韧性铝合金型材热处理工艺。

背景技术

铝是继钢之后当今在工业生产和日常生活中使用最多的金属结构材料，铝材具有良好的材料性能，强度适宜、化学稳定性好、易于保持清洁、导电率高，辐射性能良好，适合于阳极氧化，且容易加工。

随着时代的进步，人们对铝合金的要求也越来越高，不仅要保持原有的轻质的特点，同时还要具有一定的强度，尤其是在汽车零部件和工业的生产上，更是需要多功能性，金属合金由于其成分和内部原子排列的变化，会带来不同的缺陷，如具备轻质，耐腐蚀，但强度不够，热处理是提升铝合金型材强度的有效手段，但由于铝合金型材的成分差异，热处理的步骤也不同，目前的热处理大多采用一级固溶处理和一级或者二级时效处理，一级固溶处理若要将过剩相充分溶解，需要高的温度，耗能大，时间长，增加处理成本，一级和二级的时效处理由于直接采用较高温度进行处理，不利于各相态的相互转化和脱溶的均匀进行，造成合金机械性能的不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧性铝合金型材热处理工艺，通过处理条件的优化及处理工艺的改变，解决了现有的铝合金型材热处理工艺处理效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高韧性铝合金型材热处理工艺，包括以下步骤：

SS001：配料，按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.04％-0.2％，Fe：0.1％-0.5％，Cu：0.02％-2％，Mn：0.03％-0.4％，Mg：1.47％-3％，Cr：0.02％-0.15％，Zn：4.7％-6.5％，Ti：0.02％-0.05％，Ag：0.2％-0.5％，稀土：0.15％-0.3％，Ni：0.05％-0.2％，Al：余量；

SS002：熔铸，将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼完成后将其浇铸为铝棒；

SS003：匀质处理，将熔铸得到的铝棒放入均质炉中进行均质化热处理，加热至490℃-495℃，并保温24小时，接着空冷至290℃-310℃，再水冷至常温，其中水冷时间≤15秒，其中水冷模式为高压水喷淋冷却模式；

SS004：挤压，将上述匀质处理后的铝棒送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到铝合金型材，其中，挤压前铝棒加热温度为300℃-620℃，挤压筒加热温度为410℃-430℃，挤压模具加热温度为470℃-490℃，挤压速度为4m/min-5m/min；挤压结束后，水冷至30℃-35℃；

SS005：强化固溶处理，将挤压成型完毕的型材自由升温至490℃，保温0.25小时，再以5℃/h的速度升至507℃，保温20分钟；

SS006：冷却处理，冷水淬火，冷却水温为30°，冷却时间为≤5秒，其中水冷模式为高压水喷淋冷却模式；

SS007：一级时效处理，将挤压得到的铝合金型材在淬火炉中先进行一级时效热处理，时效温度为105℃-115℃，时效时间为7小时-10小时；

SS008：二级时效处理，一级时效处理完毕后，将淬火炉中的温度升温至145℃-155℃，当达指定温度后，恒温保持7小时-16小时；