一種7005鋁合金的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7005鉛合金的熱處理工藝，特別涉及一種能提高7005鉛合金性 能的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛是地殼中分布最廣泛和蘊(yùn)藏量較大的有色金屬之一，自19世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)W來， 由于具有一系列良好的綜合性能而被大量使用，目前是使用量僅次于鋼鐵的金屬。A1的 原子序數(shù)為13，原子量為 26.9815，密度為2.7X103kg/m3(25°C)，烙點(diǎn)為 660.24°C， 沸點(diǎn)為24671：。純鉛是是一種具有銀白色金屬光澤的輕金屬，較軟，具有面必立方晶格 (a=0. 40486nm)結(jié)構(gòu)，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。
[0003] 鉛對光的反射性能良好，具有很好的導(dǎo)電性，是熱的良導(dǎo)體，純鉛有良好的延展 性，耐蝕能力強(qiáng)且具有自療性。但純鉛的強(qiáng)度很低，不適于做結(jié)構(gòu)材料，退火的A1板， 巧:;=80~lOOMPa。為了提高鉛的力學(xué)性能，在純鉛中加入某些合金元素，形成鉛合金。鉛 合金仍然保持純鉛的密度小和耐蝕性能好的特點(diǎn)，且力學(xué)性能比純鉛高得多。根據(jù)合金的 成分及加工工藝特點(diǎn)，可將鉛合金分為變形鉛合金和鑄造鉛合金兩類。變形鉛合金塑性好， 適于加工成型；鑄造鉛合金塑性差，不適于塑性加工，但其流動(dòng)性好，適合于鑄造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種能提高7005鉛合金性能的熱處理工藝，W 獲得性能優(yōu)異的7005鉛合金。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種7005鉛合金的熱處理工藝，包含W下步驟：7005鉛合 金熱社板材，在HXSG2??1200箱式電阻爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度分別為460-500 °C， 保溫1 h后水渾，水溫《40 °C，渾火轉(zhuǎn)移時(shí)間《5s。
[0006] 最佳固溶溫度為48(TC。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 1)當(dāng)固溶溫度較低時(shí)，Mg狂η, A1，化)2易溶相首先回溶，提高固溶溫度可W促進(jìn)含化 難溶相溶解，但不能促進(jìn)含化雜質(zhì)相的溶解。當(dāng)固溶溫度達(dá)到48(TC后，可溶相幾乎完全 溶入基體，當(dāng)溫度高于480 r后，升溫對于提高固溶體的過飽和程度沒有太大作用。
[0008] 2)在460-480 °C固溶時(shí)，由于A13Zr粒子的釘扎作用，提高溫度對實(shí)驗(yàn)合金的 再結(jié)晶程度影響不大，當(dāng)固溶溫度高于480 r后，升溫促進(jìn)晶界克服A13Zr粒子的釘扎作 用，再結(jié)晶程度明顯增加。
[000引 3)在460-480 °C固溶時(shí)，隨著固溶程度的增加，實(shí)驗(yàn)合金的強(qiáng)度和初性均隨溫 度的提高而上升，當(dāng)固溶溫度超過490 °C時(shí)，實(shí)驗(yàn)合金發(fā)生過燒，強(qiáng)度和初性均迅速下降。 當(dāng)固溶溫度為480 r時(shí)，實(shí)驗(yàn)合金固溶較充分，再結(jié)晶程度不高，綜合力學(xué)性能最好，因 此，7005合金的最佳固溶溫度為480 °C。
【附圖說明】
[0010] 圖1為固溶溫度對實(shí)驗(yàn)合金力學(xué)性能的影響； 圖2為在不同溫度固溶保溫60 min實(shí)驗(yàn)合金的金相組織。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)驗(yàn)材料取自工廠生產(chǎn)的7005鉛合金熱社板材，在HXSG2??1200箱式電阻爐 中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度分別為460、470、480、490和500 °C，保溫1 h后水渾，水 溫《40 °C，渾火轉(zhuǎn)移時(shí)間《5 S，用P0LYVARMET金相顯微鏡觀察渾火態(tài)合金顯微組 織。采用Sirion200場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察渾火態(tài)合金未溶相的大小及分布，并用 FinderlOOO型能譜分析儀分析未溶相種類。采用TecnaiG220型透射電子顯微鏡觀察 合金的微觀組織，將試樣機(jī)械減薄至80 μ m W下，在MPT??1雙噴電解減薄儀上雙噴化 學(xué)減薄，雙噴電解液配比為硝酸與甲醇的體積比為3:7,溫度為？?30 °C~？?20 °C，電壓 為12^15 V，電流為55 mA。在不同溫度固溶后進(jìn)行相同的121 °C、24 h時(shí)效處理，用 CSS??44100型萬能測量試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行常規(guī)拉伸試驗(yàn)，拉伸速度為2 mm/min。
[0012] 經(jīng)不同溫度固溶后再經(jīng)121 °C時(shí)效24 h后進(jìn)行常規(guī)拉伸試驗(yàn)，圖1所示為固 溶溫度對應(yīng)的拉伸性能。由圖1可W看出，當(dāng)固溶溫度由460上升至480 °C時(shí)，時(shí)效 合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度顯著升高，分別提高18.6%和17.5%，伸長率由9.5%上升至 11.2%。但是，當(dāng)固溶溫度超過480 °C后，時(shí)效合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度急劇下降，伸長 率也明顯下降，固溶溫度提高到500 °C時(shí)，伸長率只有4. 5%。在480 °C固溶時(shí)，時(shí)效合金 的力學(xué)性能最佳，Rm=6〇4 MPa,化0. 2=573 MPa, A=ll. 2〇/〇。
[0013] 圖2所示為經(jīng)過不同溫度固溶保溫60 min后的金相組織，分別為在460、470、 480、490和500 °C保溫1 h后的金相組織，均為不完全再結(jié)晶組織，存在沿變形方向被拉 長的板條狀和扁平狀晶粒組織。由圖2(ar(b)可W看出，經(jīng)460 °C固溶處理后，基體中仍 存在數(shù)量較多的未溶相，表明合金固溶尚不充分，隨著固溶溫度的升高，合金的固溶程度明 顯加大，未溶相逐漸溶解，在460-480 °C溫度范圍內(nèi)，固溶組織出現(xiàn)了少量的等軸晶粒，表 明實(shí)驗(yàn)合金發(fā)生了輕微再結(jié)晶。由圖2(c)可觀察到少量復(fù)烙球，表明在490 °C固溶的實(shí) 驗(yàn)合金已經(jīng)發(fā)生過燒，因此，實(shí)驗(yàn)合金的過燒溫度在480-490 °C之間。由圖2(d)可W看 出，合金中黑色復(fù)烙球尺寸變大，出現(xiàn)晶界融化等明顯過燒現(xiàn)象，合金晶粒明顯粗化，說明 在500 r固溶時(shí)，實(shí)驗(yàn)合金嚴(yán)重過燒。第二相溶解屬于擴(kuò)散過程，所有影響元素?cái)U(kuò)散速率 的因素都會(huì)最終影響合金的固溶效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種7005鋁合金的熱處理工藝，其特征在于：包含以下步驟：7005鋁合金熱軋板 材，在HXSG2??1200箱式電阻爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度分別為460-500 °C，保溫1 h 后水淬，水溫< 40 °C，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間< 5s。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種7005鋁合金的熱處理工藝，其特征在于：最佳固溶溫度 為 480°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種7005鋁合金的熱處理工藝，其特征在于：包含以下步驟：7005鋁合金熱軋板材，在HXSG2??1200箱式電阻爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度分別為460-500℃，保溫1h后水淬，水溫≤40℃，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間≤5s。最佳固溶溫度為480℃。
【IPC分類】C22F1/04
【公開號(hào)】CN105506519
【申請?zhí)枴緾N201410304373
【發(fā)明人】朱麗蘭
【申請人】朱麗蘭
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月24日