[发明专利]一种铝合金热处理工艺

权利要求书

1.一种铝合金热处理工艺，其特征在于：包括以下工作步骤：

第一步：退火处理；

第二步：铝合金形状、尺寸规类；

第三步：固溶淬火处理；

第四步：淬火冷却速度调控；

第五步：时效。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述第一步，对铝合金进行退火处理，分别为铸锭均匀化退火，即在指定高温下长期保温，然后以指定速度(高、中、低、慢)冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20％左右，降低挤压力20％左右，提高挤压速度15％左右，同时使材料表面处理质量提高，中间退火，即在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合，提高材料的塑性，消除材料内部加工应力，完全退火，是在较高温度下，保温指定时间，以获得完全再结晶状态下的软化组织，具有最好的塑性和较低的强度，对铝合金进行退火处理，并记录退火过程中的冷却时间和温度变化。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述第二步，对于形状、尺寸大小不同的铝合金制品应采用不同的冷却速度，通常主要靠调整淬火介质的温度来实现，随着水温升高使其淬火制品的力学性能和抗蚀性能有所降低。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述第二步，淬火加热的制品在水中冷却可以分为三个阶段：第一阶段为膜状沸腾阶段，当炽热制品与冷水刚接触时，在其表面立即形成一层不均匀的过热蒸汽薄膜，它很牢固，导热性不好，使制品的冷却速度降低，第二阶段为气泡沸腾阶段，当蒸汽薄膜破坏时，靠近金属表面的液体产生剧烈的沸腾，发生强烈的热交换，第三阶段为热量对流阶段，冷却水设置有循环装置，通过控制设备控制冷却水的循环，使冷却水来回流动并循环与铝合金制品接触，增加制品表面与水产生对流的热交换，以提高冷却速度，为保证水温不会升高太多，淬火槽应有足够的容量，体积是淬火制品总体积的20倍以上。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述三步，过在专门的热处理炉中重新加热到指定高温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火，使用机械臂对铝合金材料进行转移并控制转移时间，将转移淬入水中或油中时间分别设置在15秒、10秒、8秒等，通过对各组转移时间进行记录，并检测材料塑性、检测材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中饱和程度。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述三步，对于厚度比较薄的铝合金型材，采用风冷进行淬火，风冷使比较薄的铝合金型材尺寸不会变形。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述四步，通过调节水温来控制铝合金淬火炉的淬火冷却速度和在冷却水中加入不同的溶剂来调节水的冷却能力，采用聚乙醇水溶液作为冷却介质，同时还可以调节聚乙醇水溶液浓度来控制制品淬火的冷却速度。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述五步，分别通过欠时效、过时效、多级时效对铝合金材料进行处理，并记录不同时效对材料的影响，欠时效指为了获得某种性能，控制较低的时效温度和保持较短的时效时间，过时效指为了获得某些特殊性能和较好的综合性能，在较高的温度下或保温较长的时间状态下进行的时效，多级时效指为了获得某些特殊性能和良好的综合性能，将时效过程分为几个阶段进行，可分为二阶段、三阶段时效。

9.根据权利要求1所述的一种铝合金热处理工艺，其特征在于：所述五步，将淬火后的铝合金型材在时效炉内加热200℃，然后保温2小时，在此过程中每隔30分钟记录一次温度并经常查看仪表是否正常，防止跑温造成时效不合格，通过硬度钳对经过时效的铝合金型材进行检验，确定铝合金型材达到指定硬度，对一次时效不合格的产品进行二次时效，对二次时效仍不合格的产品加热并迅速冷却至室温，第一级，将上述铝合金产品以40-50℃/h的速度加热至120℃，保温8小时；第二级，将上述铝合金产品以40-50℃/h的速度加热至150℃，保温8小时，铝合金型材挤出后到完成时效处理的时间不得超过48小时，完成铝合金热处理。