Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN105525240A - 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺 - Google Patents

一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105525240A
CN105525240A CN201510912661.6A CN201510912661A CN105525240A CN 105525240 A CN105525240 A CN 105525240A CN 201510912661 A CN201510912661 A CN 201510912661A CN 105525240 A CN105525240 A CN 105525240A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
aluminium alloy
temperature
degrees
plasticity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510912661.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105525240B (zh
Inventor
张代轩
薛道荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING AOPU KEXING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING AOPU KEXING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING AOPU KEXING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING AOPU KEXING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510912661.6A priority Critical patent/CN105525240B/zh
Publication of CN105525240A publication Critical patent/CN105525240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105525240B publication Critical patent/CN105525240B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，包括如下步骤：先将铝合金进行退火处理，退火的温度保持在505℃至515℃之间，退火时间为1小时；将退火处理完毕的铝合金进行水淬处理，待其温度达到室温后，立即放于预先准备好的冷冻室中冷藏保存；将上述冷藏的铝合金在-200℃至-190℃的温度下通过预先准备的轧机进行轧制处理，在每道次轧下处理的前后均需将该铝合金浸于液氮内10-15分钟，轧制每次的压下量为5%，直至获得厚度减少量80%的铝合金样品；将铝合金样品在195℃至205℃的温度下温轧至50%压下量，每道次给20%压下量，在温轧的每道次前后，均需将待温轧的铝合金样品加热至200℃并保温4至5分钟；将处理完毕的铝合金在100℃的温度下保温60小时。

Description

一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺
技术领域
本发明涉及轧制热处理工艺，具体来说，涉及一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺。
背景技术
6063铝合金（国标牌号锻铝LD61）属于低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金，主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、太阳能光伏面板固定边框及连接角码、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。因其具有中等强度并且可时效硬化，有高比强度、很好的焊接性、高耐蚀性能，广泛应用于汽车、航空制造业。
传统的6063铝合金强化方法中，6063铝合金主要的强化机理为沉淀强化与加工硬化，另一种有效的强化技术为制备具有超细晶组织的6063铝合金。大塑性变形法为获得超细晶组织的6063铝合金的新技术，该技术对铝合金施以剧烈的大塑性应变以获得超细晶的显微组织，大塑性变形法需要大型重型设备且费用很高。沉淀硬化主要以Mg2Si相为主要强化相，加工硬化主要为通过形成大量位错增加合金强度。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，包括如下步骤：
步骤一，先将铝合金进行退火处理，其中，退火的温度保持在505℃至515℃之间，退火时间为1小时；
步骤二，为防止室温下的时效，将退火处理完毕的铝合金进行水淬处理，待其温度达到室温后，立即放于预先准备好的冷冻室中冷藏保存，备用于轧制处理，其中冷冻室内的温度低于-20℃；
步骤三，将上述冷藏的铝合金在-200℃至-190℃的温度下通过预先准备的轧机进行轧制处理，其中，在每道次轧下处理的前后均需将该铝合金浸于液氮内10-15分钟，并且，轧制每次的压下量为5%，直至获得厚度与轧制前相比减少量80%的铝合金样品；
步骤四，将步骤三中的铝合金样品在195℃至205℃的温度下温轧至50%压下量，并且，每道次给20%压下量，其中，在温轧的每道次前后，均需将待温轧的铝合金样品在预先准备的马弗炉中加热至200℃并保温4至5分钟；
步骤五，低温时效对通过低温冷轧结合温轧获得的铝合金的性能有较大影响，将步骤四中处理完毕的铝合金在100℃的温度下保温60小时。
优选的，步骤四中所述的温轧操作的总时间不大于10分钟。
其中，所述铝合金包括6063铝合金。
本发明的有益效果：本发明可以进一步提高6063铝合金的强度及塑性，同时提供一种实用的可操作的新型铝合金轧制热处理工艺，代替大塑性变形法，在接近液氮温度下（-200℃左右）对铝合金进行低温冷轧，抑制动态再结晶并且可以增加晶粒中位错的积累。
具体实施方式
显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例所述的一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，包括如下步骤：
步骤一，先将铝合金进行退火处理，其中，退火的温度保持在505℃至515℃之间，退火时间为1小时；
步骤二，为防止室温下的时效，将退火处理完毕的铝合金进行水淬处理，待其温度达到室温后，立即放于预先准备好的冷冻室中冷藏保存，备用于轧制处理，其中冷冻室内的温度低于-20℃；
步骤三，将上述冷藏的铝合金在-200℃至-190℃的温度下通过预先准备的轧机进行轧制处理，其中，在每道次轧下处理的前后均需将该铝合金浸于液氮内10-15分钟，并且，轧制每次的压下量为5%，直至获得厚度与轧制前相比减少量80%的铝合金样品；
步骤四，将步骤三中的铝合金样品在195℃至205℃的温度下温轧至50%压下量，并且，每道次给20%压下量，其中，在温轧的每道次前后，均需将待温轧的铝合金样品在预先准备的马弗炉中加热至200℃并保温4至5分钟；
步骤五，低温时效对通过低温冷轧结合温轧获得的铝合金的性能有较大影响，将步骤四中处理完毕的铝合金在100℃的温度下保温60小时。
优选的，步骤四中所述的温轧操作的总时间不大于10分钟。
其中，所述铝合金包括6063铝合金。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，根据本发明所述的提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺：
本发明提供一种实用的可操作的新型铝合金轧制热处理工艺，可以进一步提高6063Al合金的强度及塑性，是一种可以获得6063铝合金强度与塑性同步提高的冷轧、温轧及时效新工艺。
传统的大塑性变形法需要大型重型设备且费用很高，而本工艺可以代替大塑性变形法，在较低的接近液氮温度下（-200℃左右）对铝合金进行低温冷轧，抑制动态再结晶并且可以增加晶粒中位错的积累，随后对深冷处理的样品进行适当的热处理，可以获得超细晶的显微结构，沉淀硬化、固溶强化、冷作硬化以及细晶强化的结合可以使材料获得更好的强化效果，通过沉淀硬化强化的铝合金可以获得明显改善的机械性能，具体工艺为先在过饱和固溶体状态对合金进行轧制，随后进行轧制退火及时效。
在冷轧、温轧、低温时效工艺中促进行成高强度伴随高塑形的主要因素有：
第一，冷轧过程中位错密度的增大促进合金强度的升高；
第二，温轧过程中组织动态回复导致组织中形成超细的亚晶粒结构，位错的湮灭促进合金塑形的改善；
第三，温轧过程中组织内形成非常细小的针状纳米尺度的β"相析出物，进一步的低温时效促进位错在β"相周围的积聚，β"作为位错移动的障碍促进合金强度与塑形的同步提高。
其中，β"相为6063铝合金中非常细小弥散的Mg2Si析出物
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明可以进一步提高6063铝合金的强度及塑性，同时提供一种实用的可操作的新型铝合金轧制热处理工艺，代替大塑性变形法，在接近液氮温度下（-200℃左右）对铝合金进行低温冷轧，抑制动态再结晶并且可以增加晶粒中位错的积累。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，先将铝合金进行退火处理，其中，退火的温度保持在505℃至515℃之间，退火时间为1小时；
步骤二，将退火处理完毕的铝合金进行水淬处理，待其温度达到室温后，立即放于预先准备好的冷冻室中冷藏保存，备用于轧制处理，其中冷冻室内的温度低于-20℃；
步骤三，将上述冷藏的铝合金在-200℃至-190℃的温度下通过预先准备的轧机进行轧制处理，其中，在每道次轧下处理的前后均需将该铝合金浸于液氮内10-15分钟，并且，轧制每次的压下量为5%，直至获得厚度与轧制前相比减少量80%的铝合金样品；
步骤四，将步骤三中的铝合金样品在195℃至205℃的温度下温轧至50%压下量，并且，每道次给20%压下量，其中，在温轧的每道次前后，均需将待温轧的铝合金样品在预先准备的马弗炉中加热至200℃并保温4至5分钟；
步骤五，将步骤四中处理完毕的铝合金在100℃的温度下保温60小时。
2.根据权利要求1所述的提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，其特征在于，步骤四中所述的温轧操作的总时间不大于10分钟。
3.根据权利要求1所述的提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺，其特征在于，所述铝合金包括6063铝合金。
CN201510912661.6A 2015-12-11 2015-12-11 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺 Active CN105525240B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510912661.6A CN105525240B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510912661.6A CN105525240B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105525240A true CN105525240A (zh) 2016-04-27
CN105525240B CN105525240B (zh) 2018-02-13

Family

ID=55767758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510912661.6A Active CN105525240B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105525240B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106676439A (zh) * 2016-12-20 2017-05-17 中南大学 一种梯度带材的深冷表层连续轧制制备方法
CN108018509A (zh) * 2017-12-19 2018-05-11 重庆大学 一种提高铝合金轧制板材力学性能的形变热处理方法
CN109735746A (zh) * 2019-03-01 2019-05-10 吉林大学 一种提高铝合金热稳定性及超塑性的制备方法
CN109848643A (zh) * 2018-11-21 2019-06-07 江苏理工学院 一种提高7075铝合金搅拌摩擦焊接头耐腐蚀性能的方法
CN110874048A (zh) * 2018-09-03 2020-03-10 劳力士有限公司 通过内凹产生摩擦力的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019554A (ko) * 1999-08-27 2001-03-15 황해웅 재활용된 알루미늄 합금에서의 불순물 제어를 위한 저온가공방법
JP2001096301A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Kobe Steel Ltd アルミニウムおよびアルミニウム合金の圧延方法
CN101463453A (zh) * 2007-12-20 2009-06-24 比亚迪股份有限公司 一种铝合金的热处理方法
CN102489509A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 江苏鑫皇铝业发展有限公司 一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法
CN103343306A (zh) * 2013-07-17 2013-10-09 北京科技大学 一种显著改善高强铝合金变形能力和力学性能的处理方法
CN103143586B (zh) * 2013-03-06 2015-07-15 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种铝型材挤压模具的液氮冷却方法及装置
CN104911517A (zh) * 2015-07-10 2015-09-16 重庆大学 一种提高铝合金力学性能的形变时效方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019554A (ko) * 1999-08-27 2001-03-15 황해웅 재활용된 알루미늄 합금에서의 불순물 제어를 위한 저온가공방법
JP2001096301A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Kobe Steel Ltd アルミニウムおよびアルミニウム合金の圧延方法
CN101463453A (zh) * 2007-12-20 2009-06-24 比亚迪股份有限公司 一种铝合金的热处理方法
CN102489509A (zh) * 2011-11-25 2012-06-13 江苏鑫皇铝业发展有限公司 一种铝及铝合金的双机架连续铸轧生产方法
CN103143586B (zh) * 2013-03-06 2015-07-15 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种铝型材挤压模具的液氮冷却方法及装置
CN103343306A (zh) * 2013-07-17 2013-10-09 北京科技大学 一种显著改善高强铝合金变形能力和力学性能的处理方法
CN104911517A (zh) * 2015-07-10 2015-09-16 重庆大学 一种提高铝合金力学性能的形变时效方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106676439A (zh) * 2016-12-20 2017-05-17 中南大学 一种梯度带材的深冷表层连续轧制制备方法
CN108018509A (zh) * 2017-12-19 2018-05-11 重庆大学 一种提高铝合金轧制板材力学性能的形变热处理方法
CN110874048A (zh) * 2018-09-03 2020-03-10 劳力士有限公司 通过内凹产生摩擦力的方法
CN110874048B (zh) * 2018-09-03 2023-11-24 劳力士有限公司 通过内凹产生摩擦力的方法
CN109848643A (zh) * 2018-11-21 2019-06-07 江苏理工学院 一种提高7075铝合金搅拌摩擦焊接头耐腐蚀性能的方法
CN109735746A (zh) * 2019-03-01 2019-05-10 吉林大学 一种提高铝合金热稳定性及超塑性的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105525240B (zh) 2018-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102876939B (zh) 一种铝镁合金厚板的制造方法
CN105525240A (zh) 一种提高6063铝合金强度与塑性的轧制热处理工艺
JP5068654B2 (ja) 高強度、高靱性Ａｌ−Ｚｎ合金製品およびそのような製品の製造方法
CN104046933B (zh) 一种提高高强铝合金板材塑性和成形性的形变热处理方法
CN110846599B (zh) 一种提高800MPa级铝合金腐蚀性能的热处理方法
CN112410691B (zh) 一种铝锂合金材料退火工艺
CN107022725B (zh) 一种提高时效强化型Al-Mg-Zn合金晶间腐蚀性能的热处理工艺
CN104046934B (zh) 制备超细晶镁锌锰合金的方法
CN104313413A (zh) 一种Al-Mg-Zn系合金及其合金板材的制备方法
CN103572179B (zh) 一种7000系铝合金的晶粒细化处理方法
CN103243247A (zh) 一种铝合金及其制备方法
CN105543742A (zh) 一种厚壁铝合金空心挤压型材的热处理工艺
CN109778032B (zh) 一种铝合金板材的制备方法
CN106435308A (zh) 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN106917057A (zh) 一种消除轻合金材料的残余应力的处理方法
CN110423966A (zh) 一种提高铝锂合金产品综合性能的制备工艺
CN106834985B (zh) 一种显著提高铝锌镁合金综合性能的热机械处理工艺
RU2015110021A (ru) AlMg ПОЛОСА С ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ФОРМУЕМОСТЬЮ И СТОЙКОСТЬЮ К МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ
CN114351062B (zh) 一种Al-Zn-Mg-Cu合金细晶板材制备方法及其应用
CN109680194B (zh) 一种Mg-Zn-Sn-Mn合金的高强度挤压型材制备方法
CN105525236A (zh) 一种细化铝合金晶粒的形变热处理方法
CN107058922B (zh) 一种制备2e12铝合金退火细晶板材的热处理方法
US11186899B2 (en) Magnesium-zinc-manganese-tin-yttrium alloy and method for making the same
CN101590591B (zh) 容易焊接的高强度铝合金型材的制作方法
CN112281093A (zh) 一种高性能镁锂合金薄带的制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant