[发明专利]一种适于铝合金材料淬火效果直接测试评价的方法

权利要求书

1.一种适合于铝合金材料的淬火效果直接测试评价的方法，其包括以下步骤：

(1)从所需要热处理的铝合金材料构成的工件上切取淬火试样，其中，淬火试样的高度等于工件的厚度，淬火试样的高度方向上的上下两平面为淬火面，从其中的一个淬火面的中心位置向淬火试样的高度方向上的中心以及从该中心到所述淬火面之间的其他位置，填埋距离所述淬火面不同深度处的若干个热电偶，并且除两个淬火面之外，其余各面进行隔热处理；

(2)将处理好的淬火试样放入固溶加热炉中进行固溶热处理，并通过填埋在淬火试样中的热电偶进行温度监测；

(3)完成固溶热处理后，迅速将淬火试样转移至淬火装置中进行淬火试验，利用填埋的热电偶监测淬火试样中所填埋位置处的淬火冷却速率；

(4)测试试样上所填埋位置处的残余应力，并测定距离所述的淬火面不同深度处的拉伸性能、硬度和电导率，绘制成曲线，进行微观组织观察分析；

(5)根据步骤(4)中所测试结果，确定铝合金材料实际生产中适宜的淬火工艺。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(1)中，切取淬火试样为若干个；在步骤(3)中，分别作与若干个淬火试样相对应的若干个的不同淬火条件下的淬火试验。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(3)和(4)之间，还可包括以下步骤：淬火完成后，在规定的时间内将淬火试样放入时效炉进行所规定的时效热处理，时效工艺根据在试样中填埋的热电偶所监测的温升曲线进行调整。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述的铝合金材料构成的工件为铝合金变形加工制品或铝合金铸造制品，其中铝合金变形加工制品包括铝合金厚板、铝合金锻件和铝合金挤压件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述的淬火试样的形状为立方体或圆柱体，其中，立方体的高度方向上的上下两平面为淬火面，其余各平面为侧表面；圆柱体的高度方向上的上下两个圆面为淬火面，其圆柱面为侧表面；并且将立方体或圆柱体的侧表面加工平整和光洁。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述的淬火试样的形状为立方体，立方体的长和宽尺寸不小于60mm。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述的淬火试样的形状为立方体，立方体的长和宽尺寸不小于100mm，并同时立方体的长和宽尺寸均不小于淬火试样的高度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(1)中，淬火试样的淬火面为原工件表面，从其中的一个淬火面的中心位置向淬火试样的高度方向上的中心填埋的热电偶为3个，分别位于该淬火面的表面处、淬火试样的高度方向上的中心处和该淬火面到淬火试样的高度方向上的中心的1/2处。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(1)中，从所述的淬火试样的高度方向上的中心向两侧平移，平移到两侧中的一个侧面上，在该侧面的中心的位置上再填埋一个热电偶。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(1)中，所述的隔热处理采用在淬火试样上机加工成连体的单层或多层的隔热层来实现，或者采用单层结构或是多层结构的隔热板，隔热板厚度为0.001mm～100mm，隔热板的材料为金属材料或适于淬火条件的非金属材料，并用金属丝线、管箍或紧箍将隔热板固定在除两个淬火面之外的淬火试样的各面上。

11.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(2)中，所述的固溶加热炉为空气炉或盐浴炉。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(3)中，所述的淬火试验采用浸淬淬火或喷淋淬火的淬火方式；淬火介质采用空气、水、盐水、油或有机物水溶性淬火介质，淬火介质的温度通过温控装置进行调节。

13.根据权利要求1～12的方法，其中所述方法适用于热处理可强化铝合金材料淬火效果的直接测试评价研究，该淬火效果包括淬透深度和淬火残余应力，或者用于包括钛合金或钢铁的存在淬透性问题的金属材料。