[发明专利]一种提高超高强铝合金塑性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料塑性提高方法，尤其是一种超高强铝合金塑性的提高方法，具体地说是一种综合利用热压缩、ECAP、预回复、固溶、时效技术来提高超高强铝合金塑性的方法。

背景技术

Al-Zn-Mg-Cu（7000）合金是一类重要的具有高强度、低密度及良好的热加工性能等优点有合金材料，是航空航天领域首选的结构材料。近年来，在我国航空航天、高速列车、汽车快速发展的推动下，7000系超高强铝合金也成为了研究的热点。但是该合金的不足之处是脆性大，塑性差。

为了满足不同条件下的使用要求，合金的塑性必须得到提高。合金成份的调整和强化处理工艺的调整是提高合金性能的主要方法。7000系超高强铝合金属于时效强化合金，合金的性能对固溶、时效工艺有较强的依赖性。因此结合提高7000系合金的几种主要方法改善该合金脆性大，塑性差的缺点，对提高超高强铝合金的塑性具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的Al-Zn-Mg-Cu（7000）超高强铝合金塑料差的问题，发明一种提高超高强铝合金塑性的方法。

本发明的技术方案是：

一种提高超高强铝合金塑性的方法，其特征在于它前处理和后处理，所述的前处理为依次进行的第一次热压缩、能够有效细化晶粒的等通道转角挤压、第二次热压缩和预回复处理，所述的后处理为后续强化热处理。

所述的第一次的热压缩是将超高强铝合金加热至400±5℃，保温2±0.5h后进行变形量不小于50%的压缩变形。

所述的等通道转角挤压是将经过第一次热压缩的超高强铝合金再次加热至400±5℃，保温2±0.5h后放入模具中进行等通道转角挤压处理。

所述的第二次热压缩是将经过等通道转角挤压的超高强铝合金再次加热至400±5℃，保温0.5h后进行压下率不小于50%的变形处理。

所述的预回复处理是将经过第二次热压缩的超高强铝合金进行250±5℃× 24 h 、300±5℃× 6 h和400±5℃× 6 h的预回复退火处理。

所述的后续强化热处理为固溶处理+时效处理。

所述的固溶处理是指对经过预处理的超高强铝合金进行450±5℃×2h、460±5℃×2h和470±5℃×2h的强化固溶处理；所述时效处理是指将经过固溶处理的超高强铝合金在常温下立即进行水淬，水淬温度为25±5℃，然后进行100℃× 0h～48 h（梯度为6h）或120℃×0 h~48 h（梯度为6h）的时效处理。

本发明所涉及的超高强铝合金是指经过均质化处理的挤压态7000系（Al-Zn-Mg-Cu）合金，它主要由铝（Al）、锌（Zn）、镁（Mg）、铜（Cu）、锆（Zr）、锶（Sr）组成，其中铝（Al）的质量百分比为77.56~85.24%，锌（Zn）的质量百分比9.7~14.31%，镁（Mg）的质量百分比为2.5~4.1%，铜（Cu）的质量百分比2.33~3.64%，锆（Zr）的质量百分比0.184~0.286%，锶（Sr）的质量百分比0.042~0.098%，各组分之和为100%。

本发明的有益效果：

（1）经本发明方法处理的合金，塑性牟提高95%左右。

（2）经本发明方法处理的合金，合金的其他部分性能得以保持或提高。

（3）本发明所述超高强铝合金塑性提高方法，操作简单，设备要求低，具备很好的应用前景。

（4）本发明为后续提高超高强铝合金的塑性提供了参考。

附图说明

图1 是实施例一未经本发明前处理的合金的拉伸断口形貌。

图2 是经过本发明前处理的实施例一合金的拉伸断口形貌。

图3 是实施例二未经本发明前处理的合金的拉伸断口形貌。

图4 是经过本发明前处理的实施例二合金的拉伸断口形貌。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图2所示。