[发明专利]一种提高5A06铝合金塑性的热处理工艺

说明书

本发明提供了一种提高5A06铝合金塑性的热处理工艺，先对5A06合金进行固溶处理，使基体中β相发生固溶，同时消除组织内应力与形变织构，随后淬火至室温，将高温下组织快冷并保持到室温。使5A06铝合金在保持原有强度水平的同时实现塑性的显著提高，扩大了合金的应用范围，有效提高了合金的冷变形加工性。相较于传统的退火工艺，不仅消除组织内应力与形变织构，更通过减少基体中β相存在，达到提高5A06铝合金塑性的目的，从而改善5A06的冷变形加工性。使合金保持原有强度水平的同时，能提高合金延伸率15％以上。本发明保温时间短，整个热处理工序耗时大大减少，显著提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及金属热处理工艺领域，尤其涉及一种提高铝合金塑性的热处理工艺。

背景技术

5A06铝合金属于Al-Mg系防锈铝，具有较好的耐蚀性、较高的强度以及良好的焊接性能，多用于有轻量化及耐蚀性要求的结构件，是航空、航天及航海领域不可缺少的重要材料。原始态的5A06金相组织通常为α固溶体基体上分布着β(Al₈Mg₅)、Mg₂Si、Al₆Mn、Al₆(FeMn)等相质点，在5A06发生冷塑性变形时，这些相对硬、脆的第二相质点往往成为开裂的起始点，使得5A06的冷变形加工较为困难，容易产生开裂现象。

现有改善5A06铝合金塑性的热处理工艺主要分为低温退火和高温退火，低温退火通常是采用较低的温度(240～270℃)达到消除内应力、部分软化冷作硬化的目的，常用于冷变形工序的中间热处理以及为了稳定尺寸的成品热处理。高温退火通常是采用较高的温度(330～350℃)获得接近平衡态的再结晶组织，达到完全消除内应力与内部组织织构的目的，常用于大变形量的冷变形工序前置热处理以及最终要求为退火态的成品热处理，材料进行高温退火相比低温退火可获得更大的塑性提升。

实际应用中，采用高温退火对于5A06塑性的提升有时仍难以满足零件折弯需求，因此，有必要开发更加有效的提高5A06塑性的热处理工艺方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种提高5A06铝合金塑性的热处理工艺。本发明的目的在于提供一种比现有退火工艺更加有效的提高5A06铝合金塑性的热处理工艺，在消除材料组织内应力与形变织构的基础上，通过减少基体中β(Al₈Mg₅)相存在，达到提高5A06铝合金塑性，从而改善5A06铝合金冷变形加工性的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤一：将待提高塑性的5A06铝合金零件装入热处理炉中，加热至490～530℃，在该温度保温20～40min；

步骤二：保温完毕的铝合金零件出炉淬入20～30℃的清水中；

步骤三：将淬火完成铝合金零件转运至后续工序进行冷变形加工。

优选的，所述步骤一中，零件加热方式为到温入炉。

优选的，所述步骤一中，加热温度为490～510℃。

优选的，所述步骤二中，铝合金零件从出炉到入水的转移时间不超过10s。

优选的，所述步骤二中，对于有效壁厚≤2mm的零件，保温完毕的铝合金零件出炉后，采用风冷替代水冷。

本发明的有益效果在于：

1.本发明提供了一种比现有退火工艺更加有效的提高5A06铝合金塑性的热处理工艺，采用20～30℃的清水进行淬火或进行风冷，相较于传统的退火工艺，不仅消除组织内应力与形变织构，更通过减少基体中β(Al₈Mg₅)相存在，达到提高5A06铝合金塑性的目的，从而改善5A06的冷变形加工性。