[发明专利]一种铝合金构件的时效处理方法

说明书

本发明提供了一种铝合金构件的时效处理方法，包括步骤：S100,对所述铝合金构件进行除杂处理，得到包含Zn组分4.5~11 wt.%，Mg组分1.5~2.5 wt.%，Cu组分0.1~2.5 wt.%，Sc组分0~1.2 wt.%，Zr组分0~1.2 wt.%，Fe组分0~0.5 wt.%，Si组分0~0.5 wt.%的铝合金构件；S200、对除杂后的所述铝合金构件进行加热，使其达到预设温度，在对所述铝合金构件加热过程中控制其升温速度；S300、对达到预设温度的所述铝合金构件进行保温。本发明能够对时效处理过程中不同时间段进行合理搭配，进而实现对铝合金构件性能的合理控制，使铝合金构件的性能得到提高。

技术领域

本发明涉及铝合金制作技术领域，特别涉及一种铝合金构件的时效处理方法。

背景技术

时效析出是沉淀硬化型铝合金获得良好综合性能的基础，其研究历经100年发展获得巨大成就。为了工艺控制易控，传统的时效处理均采用等温工艺，即铝合金经固溶之后在某一或者某几个恒定的温度下保温一定时间以获得尺寸、形状和性质适当的沉淀相来实现合金的强化。

目前广泛采用的现行等温时效工艺在组织控制方面表现出一定的局限性。例如，单级等温时效中温度一旦确定，则基体过饱和度、析出相形态等组织参数只能通过时效时间的变化进行控制。析出相的演变方向单一、可控性差，相应的性能变化也往往是此消彼长。T7x、RRA等多级时效工艺的提出部分解决了这一问题，但是等温时效工艺热力学参数可调控范围窄的局限性仍难于消除。此外，当对大尺寸构件进行时效处理时，因为快速的加热/冷却难于实现，因此构件势必经历缓冷/缓热的非等温过程并存在不同位置的温度差异，因此以传统的等温时效工艺进行处理构件中容易出现性能不易控制、表层/心部性能差异显著等缺陷，影响材料及构件的服役性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金构件的时效处理方法，通过对时效处理过程中不同时间段的合理搭配实现对铝合金构件性能的合理控制，进而使铝合金构件的性能得到提高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种铝合金构件的时效处理方法，包括步骤：

S100、对所述铝合金构件进行除杂处理，得到包含Zn组分4.5~11 wt.%，Mg组分1.5~2.5 wt.%，Cu组分0.1~2.5 wt.%，Sc组分0~1.2 wt.%，Zr组分0~1.2 wt.%，Fe组分0~0.5wt.%，Si组分0~0.5 wt.%的铝合金构件；

S200、对除杂后的所述铝合金构件进行加热，使其达到预设温度，在对所述铝合金构件加热过程中控制其升温速度；

S300、对达到预设温度的所述铝合金构件进行保温。

较优地，在步骤S200中包括：快速加热步骤和/或缓慢加热步骤；

在所述快速加热步骤中，所述铝合金构件的升温速度在10℃/min 至50℃/min之间；

和/或，在所述缓慢加热步骤中，所述铝合金构件的升温速度在5℃/h至50℃/h之间。

较优地，在步骤S200中包括：所述快速加热步骤和所述缓慢加热步骤；

所述快速加热步骤和所述缓慢加热步骤先后依次进行。

较优地，在所述快速加热步骤中对所述铝合金构件的升温速度进行调节。

较优地，在所述缓慢加热步骤中对所述铝合金构件的升温速度进行调节。

较优地，在所述快速加热步骤中，所述铝合金构件的初始温度为20℃至180℃。

较优地，在所述缓慢加热步骤中，所述铝合金构件的初始温度为20℃至120℃。

较优地，在步骤S300之后还包括步骤：

S400、对所述铝合金部件进行冷却，在对所述铝合金构件冷却过程中控制其降温速度。