一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，具體的說是一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，屬于鋁合金熱處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]7系列鋁合金是目前國內(nèi)外廣泛使用的高強度超硬鋁，是飛機結(jié)構(gòu)件的主要材料，適用于制造飛機蒙皮、翼梁、隔框、起落架部件，以及液壓系統(tǒng)部件等。也用于其他要求高強度和良好耐蝕性的高應力結(jié)構(gòu)。
[0003]時效熱處理可以顯著改變合金晶內(nèi)及晶界析出相的性質(zhì)和形態(tài)，從而對合金的強度和抗腐蝕敏感性產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的7系列鋁合金時效熱處理方法是將產(chǎn)品在120°C左右保溫幾十個小時，合金達到峰值硬度，按照此方法的時效處理的7系列鋁合金具有高的抗拉強度和硬度，但是延伸率較低，僅為能達到多8%，且其抗腐蝕性能較差，這為7系列鋁合金的安全應用帶來影響。鋁合金的電導率反映了合金的抗應力腐蝕性能，且之間存在正相關(guān)性，傳統(tǒng)時效熱處理后的7075鋁合金電導率值一般為27-30%IACS。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，能夠在保持7系列鋁合金材料的硬度及抗拉強度的基礎(chǔ)上，提高7系列鋁合金材料的延伸性能和電導率性能，使得7系列鋁合金材料具有較高的機械性能和優(yōu)良的韌性，材料抗腐蝕能力有$父大提尚。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，其包括如下步驟:
1.一次加熱保溫:首先將7系鋁合金材料放在熱處理爐中，升溫至470~490°C，保溫30?60min ；
2.一次冷卻:將一次加熱保溫完成后的7系鋁合金材料取出熱處理爐，浸入50°C以下的水中冷卻，冷卻至室溫后，將7系鋁合金材料裝入時效熱處理框架中；
3.二次加熱保溫:將裝入時效熱處理框架中的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行二次加熱，將7系鋁合金材料的溫度加溫至115~125°C，保溫23.5-24.5小時；
4.三次加熱保溫:二次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料加溫至200~210°C，加溫時間不大于0.5小時，然后保溫0.9-1.1小時；
5.二次冷卻:三次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料取出箱體，然后在箱體外自然冷卻至50°C以下；
6.四次加熱保溫:將完成二次冷卻的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行四次加熱保溫，7系鋁合金材料加溫至115~125°C，保溫23.5-24.5小時；
7.三次冷卻:四次加熱保溫完成后，取出7系鋁合金材料在箱體外自然冷卻至室溫。
[0006]進一步的，時效熱處理框架中的7系鋁合金材料采用墊板每層隔開。
[0007]進一步的，采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控。
[0008]本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明生產(chǎn)的7系列鋁合金材料能夠在保持7系列鋁合金材料的硬度及抗拉強度的基礎(chǔ)上，延伸能夠達到彡10%，電導率能夠達到35%IACS以上，具有較高的機械性能和優(yōu)良的韌性，材料抗腐蝕能力有較大提高。
【具體實施方式】
[0009]下面本發(fā)明將根據(jù)實施例作進一步描述:
實施例1，7系鋁合金的三級時效熱處理工藝主要包括如下步驟:
1.一次加熱保溫:首先將7系鋁合金材料放在熱處理爐中，升溫至470°C，保溫30min，采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控；
2.一次冷卻:將一次加熱保溫完成后的7系鋁合金材料取出熱處理爐，浸入35°C的水中冷卻，冷卻至室溫后，將7系鋁合金材料裝入時效熱處理框架中，7系鋁合金材料采用墊板每層隔開；
3.二次加熱保溫:將裝入時效熱處理框架中的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行二次加熱，將7系鋁合金材料的溫度加溫至115°C，保溫23.5小時；
4.三次加熱保溫:二次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料加溫至200°C，加溫時間為0.1小時，然后保溫0.9小時；
5.二次冷卻:三次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料取出箱體，然后在箱體外自然冷卻至35。。；
6.四次加熱保溫:將完成二次冷卻的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行四次加熱保溫，7系鋁合金材料加溫至115°C，保溫23.5小時；
7.三次冷卻:四次加熱保溫完成后，取出7系鋁合金材料在箱體外自然冷卻至室溫。
[0010]實施例2，7系鋁合金的三級時效熱處理工藝主要包括如下步驟:
1.一次加熱保溫:首先將7系鋁合金材料放在熱處理爐中，升溫至480°C，保溫45min，采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控；
2.—次冷卻:將一次加熱保溫完成后的7系鋁合金材料取出熱處理爐，浸入40°C的水中冷卻，冷卻至室溫后，將7系鋁合金材料裝入時效熱處理框架中，7系鋁合金材料采用墊板每層隔開；
3.二次加熱保溫:將裝入時效熱處理框架中的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行二次加熱，將鋁合金材料的溫度加溫至120°C，保溫24小時；
4.三次加熱保溫:二次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料加溫至205°C，加溫時間為
0.3小時，然后保溫1小時；
5.二次冷卻:三次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料取出箱體，然后在箱體外自然冷卻至30。。；
6.四次加熱保溫:將完成二次冷卻的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行四次加熱保溫，7系招合金材料加溫至120 C，保溫24小時；
7.三次冷卻:四次加熱保溫完成后，取出7系鋁合金材料在箱體外自然冷卻至室溫。
[0011]實施例3，7系鋁合金的三級時效熱處理工藝主要包括如下步驟: 1.一次加熱保溫:首先將7系鋁合金材料放在熱處理爐中，升溫至490°C，保溫60min，采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控；
2.—次冷卻:將一次加熱保溫完成后的7系鋁合金材料取出熱處理爐，浸入30°C的水中冷卻，冷卻至室溫后，將7系鋁合金材料裝入時效熱處理框架中，7系鋁合金材料采用墊板每層隔開；
3.二次加熱保溫:將裝入時效熱處理框架中的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行二次加熱，將鋁合金材料的溫度加溫至125°C，保溫24.5小時；
4.三次加熱保溫:二次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料加溫至210°C，加溫時間為0.4小時，然后保溫1.1小時；
5.二次冷卻:三次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料取出箱體，然后在箱體外自然冷卻至33。。；
6.四次加熱保溫:將完成二次冷卻的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行四次加熱保溫，7系鋁合金材料加溫至125°C，保溫24.5小時；
7.三次冷卻:四次加熱保溫完成后，取出7系鋁合金材料在箱體外自然冷卻至室溫。
[0012]進一步的，7系鋁合金材料采用墊板每層隔開；
進一步的，采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控；
本發(fā)明的目的一種7系列鋁合金的三級時效熱處理工藝。采用該時效熱處理工藝生產(chǎn)的7系列鋁合金材料的硬度及抗拉強度仍舊維持在較高的水平，但合金的延伸可達多10%，和電導率可達35%IACS以上，兩者有明顯升高。由此生產(chǎn)出來的7系列鋁合金材料，具有較高的機械性能和優(yōu)良的韌性，材料抗腐蝕能力有較大提高。
【主權(quán)項】
1.一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，其特征是:其包括如下步驟: 1.一次加熱保溫:首先將7系鋁合金材料放在熱處理爐中，升溫至470~490°C，保溫30~60min ；2.一次冷卻:將一次加熱保溫完成后的7系鋁合金材料取出熱處理爐，浸入50°C以下的水中冷卻，冷卻至室溫后，將7系鋁合金材料裝入時效熱處理框架中；3.二次加熱保溫:將裝入時效熱處理框架中的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行二次加熱，將7系鋁合金材料的溫度加溫至115~125°C，保溫23.5-24.5小時； 4.三次加熱保溫:二次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料加溫至200~210°C，加溫時間不大于0.5小時，然后保溫0.9-1.1小時； 5.二次冷卻:三次加熱保溫完成后，將7系鋁合金材料取出箱體，然后在箱體外自然冷卻至50°C以下； 6.四次加熱保溫:將完成二次冷卻的7系鋁合金材料置入箱式燃氣爐內(nèi)進行四次加熱保溫，7系鋁合金材料加溫至115~125°C，保溫23.5-24.5小時； 7.三次冷卻:四次加熱保溫完成后，取出7系鋁合金材料在箱體外自然冷卻至室溫。 2.如權(quán)利要求1所述的一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，其特征是:所述時效熱處理框架中的7系鋁合金材料采用墊板每層隔開。 3.如權(quán)利要求1所述的一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，其特征是:采用熱電偶直接接觸鋁合金鑄棒的方式進行溫度監(jiān)控。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱處理工藝，具體的說是一種7系鋁合金的三級時效熱處理工藝，屬于鋁合金熱處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。其包括一次加熱保溫、一次冷卻、二次加熱保溫、三次加熱保溫、二次冷卻、四次加熱保溫和三次冷卻這些步驟。本發(fā)明生產(chǎn)的7系列鋁合金材料能夠在保持7系列鋁合金材料的硬度及抗拉強度的基礎(chǔ)上，延伸能夠達到≥10%，電導率能夠達到35%IACS以上，具有較高的機械性能和優(yōu)良的韌性，材料抗腐蝕能力有較大提高。
【IPC分類】C22F1/04
【公開號】CN105256261
【申請?zhí)枴緾N201510605582
【發(fā)明人】史俊強
【申請人】無錫海特鋁業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月22日