[发明专利]一种提高6系铝合金强度的时效热处理方法

说明书

一种提高6系铝合金强度的时效热处理方法，包括：对所述6系铝合金进行双级均热化处理，在145～165℃时，进行2～6h的均热保温；升温至170～185℃时，进行5～10h的均热保温。本发明制备得到的6系铝合金的抗拉强度≥330MPa，屈服强度≥315MPa，延伸率≥8％，显著提高6系铝合金的抗拉强度、屈服强度，能够满足产品的高性能要求，适用于汽车轻量化设计。

技术领域

本发明属于铝合金领域，具体涉及一种提高6系铝合金强度的时效热处理方法。

背景技术

铝合金型材凭借强度高、质量轻、易成型等特点，广泛应用于汽车零部件。目前，针对6082铝合金，现有的标准要求如下：GMW15665标准：T6性能，抗拉强度≥300MPa，屈服强度≥270MPa，延伸率≥8％；EN755性能标准：T6性能，抗拉强度≥290MPa，屈服强度≥250MPa，延伸率≥8％；GB/T6892性能标准：T6性能，抗拉强度≥310MPa，屈服强度≥260MPa，延伸率≥10％。

基于各种标准对6082铝合金的定义，目前的时效工艺能够满足其性能的要求。但趋于铝合金在汽车行业应用的推广，不同部件的要求也趋于个性化，对6082性能的要求进一步提升。例如，进一步要求6082铝合金的抗拉强度提升至330MPa以上、屈服强度达到315MPa以上，具体性能要求如下：T6性能，抗拉强度≥330MPa，屈服强度≥315MPa，延伸率≥8％。

Al-Mg-Si系合金时效强化原理主要为：α(Al基过饱和固溶体)→GP区→β″→β′→β。6082铝合金是属于合金含量高的Al-Mg-Si合金，其中合金含量高，固溶密度高，自然时效敏感性较强，即时效强化过程中β″亚稳定相、β′亚稳定相、β稳定相之间相变过程敏感、难控制，而且，6082铝合金挤压成型后在室温下的自然时效相对较强，对合金性能影响比较大，这种现象不利于后续通过人工时效得到较高的性能，特别是难以得到抗拉强度提升至330MPa以上、屈服强度达到315MPa以上的铝合金型材。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高6系铝合金强度的时效热处理方法，制备得到的6系铝合金的抗拉强度≥330MPa，屈服强度≥315MPa，延伸率≥14％，显著提高铝合金的抗拉强度、屈服强度，适用于汽车轻量化设计。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明研究发现：6系铝合金强化相的析出速率取决于时效的温度；时效过程中，降低强化相析出转变的差异性，提升其一致性，会增加最终合金中有提升强度作用的强化相的含量，达到提升抗拉强度、屈服强度的目的，是本发明的关键技术。

具体的，本发明提供的一种提高6系铝合金强度的时效热处理方法，包括：对所述6系铝合金型材进行双级均热处理，具体包括：

1)在145～165℃时，进行2～6h的均热保温；

2)升温至170～185℃时，进行5～10h的均热保温。

进一步的，步骤(1)中，将6082铝合金型材从室温升温到145～165℃所用的时间为70～80min。

进一步的，步骤(2)中，将6082铝合金型材从145～165℃升温到170～185℃所用的时间为30～40min。

优选的，所述提高6系铝合金强度的时效热处理方法包括：(1)在160℃时，进行4h的均温保温；(2)升温至170℃时，进行8h的均温保温。本发明通过低温160℃+高温170℃的热处理工艺，将强度峰值控制在β″相末和β′相初。

优选的，步骤1)中，将6082铝合金从室温升温到160℃的升温时间为70～80min。

优选的，步骤2)中，将6082铝合金从160℃升温到170℃的升温时间为30～40min。

优选的，所述6系铝合金为6082牌号铝合金。