[发明专利]一种铝合金型材的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金型材的热处理方法，属于铝合金热处理技术领域。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32～40%，ψ:70～90%），易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态σb值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb值分别可达24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。但是铝合金的形状不稳定、易变形翘曲的缺点也阻碍着铝合金在某些精细机械领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种铝合金型材的热处理方法。它可以消除铝合金型材的内部应力，可以提高铝合金型材的尺寸稳定性和塑性，并减少变形、翘曲。

本发明的技术方案：一种铝合金型材的热处理方法，其特点是，包括以下步骤：

①将铝合金型材加热到450～500℃，保持1～2小时；

②随炉温冷却至350～300℃；

③以25℃每秒的速度降温至室温；

④再次升温至280～300℃，保温2～3h；

⑤最后，随炉冷却到室温。

所述铝合金型材，按质量份计，包含铝94～97份、镁3.2～3.8份、锰0.2～0.3份、镍0.3～0.5份、铜0.1～0.2份。

所述步骤③的降温是通过向炉内灌输二氧化碳实现的，通过控制二氧化碳的灌入流量以控制炉内的降温速度。这种方式易于实施，且可以得到精确控制。

与现有技术相比，本发明通过对铝合金型材进行反复的温度变化，并使用快速降温和随炉冷却两种降温方式，快速冷却可以很大程度上提高铝合金型材的形状稳定性，而炉冷却则可进一步消除铝合金型材的内应力，而且本发明的多个温度阶段的变化可以使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。因此，经过本发明方法处理后的铝合金的用途会变得更加广泛。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种铝合金型材的热处理方法，包括以下步骤：①将铝

合金型材加热到450～500℃，保持1～2小时；

②随炉温冷却至350～300℃；

③以25℃每秒的速度降温至室温；

④再次升温至280～300℃，保温2～3h；

⑤最后，随炉冷却到室温。

所述铝合金型材，按质量份计，包含铝94～97份、镁3.2～3.8份、锰0.2～0.3份、镍0.3～0.5份、铜0.1～0.2份。

所述步骤③的降温是通过向炉内灌输二氧化碳实现的，通过控制二氧化碳的灌入流量以控制炉内的降温速度。