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一种铝合金热处理方法及其制备得到的铝合金

成果类型:: 发明专利,实用新型专利

发布时间: 2023-10-20 14:55:15

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张喻婷 | 2023-10-20 14:55:15

本发明的改进之处在于采用回归时效后快速冷却+深冷处理的工艺,即RRCA工艺,“C”代表深冷即“cryogenic treatment”。RRCA工艺中,预时效、回归处理的机理与常规的RRA是相同的,本发明在回归处理后加入了快速冷却+深冷处理的工艺,一方面,通过控制合适的冷却速率和深冷温度及时间,可以使回归处理后回溶到基体中的强化相在冷却过程中均匀细小弥散析出到晶内,且不至于彼此结合长大,确保了优良的强度,也不至于产生过大的温度应力恶化性能;另一方面,通过控制冷却速率和深冷温度及时间等工序参数,可以使晶界处析出相η相在冷却过程中温度应力的作用下进一步破碎断裂枝解,从而确保了耐蚀性。

在采用了深冷处理工序之后,传统再时效工艺过程中所要获得的效果已经基本实现,因此,后续的再时效工艺无需长时间保温,工序时长大大缩短。本发明的铝合金,其RRCA工序的时长控制在30h以内,甚至25h以内,相较于传统的RRA工艺,大大缩短了时效工序时长,提高了生产效率,降低了生产成本,并且,藉由该工艺处理获得的铝合金其耐蚀性与传统RRA相当,并且强度更加优异。

  1. 航空航天领域:铝合金具有密度低、强度高、防腐蚀、热导性强等特点,因此在航空航天领域被广泛应用。通过热处理工艺,可以提高铝合金的强度、硬度以及其它力学性能,以满足航空航天领域对材料的高要求。例如,轻质高强度铝合金被用于制造飞机、卫星、导弹等。
  2. 汽车制造领域:铝合金的热处理工艺在汽车制造中也非常重要。汽车制造需要轻量化以提升燃油效率,而铝合金是轻量化的一种理想材料。通过热处理工艺,可以增强铝合金的机械性能,提高其抗疲劳、耐腐蚀和导热性能。例如,铝合金可以用于制造汽车的车身、底盘和发动机部件。
  3. 电子和通讯领域:铝合金具有良好的导电性和导热性,因此在电子和通讯领域有广泛的应用。通过热处理工艺,可以提高铝合金的导电性和导热性,使其成为理想的电子封装材料和散热器材料。例如,铝合金可以用于制造手机和电脑的壳体和散热器。
  4. 建筑领域:铝合金在建筑领域的应用也非常广泛。通过热处理工艺,可以提高铝合金的强度和硬度,使其成为理想的建筑材料。例如,铝合金可以用于制造门窗框、幕墙、楼梯等。
  5. 体育器材领域:铝合金在体育器材领域的应用也非常广泛。由于铝合金具有重量轻、强度高、防腐蚀等特点,因此非常适合用于制造体育器材。例如,铝合金可以用于制造自行车车架、滑雪板、高尔夫球杆等。

襄阳金耐特机械股份有限公司是一家从事汽车配件销售,工程机械配件销售,农业机械配件销售等业务的公司,成立于2005年10月17日,公司坐落在湖北省,详细地址为:湖北省谷城经济开发区;经国家企业信用信息公示系统查询得知,襄阳金耐特机械股份有限公司的信用代码/税号为91420600780906785P,法人是帅德国,注册资本为8000.000000万,企业的经营范围为:汽车配件、工程机械配件、农业机械配件、钢结构件、集装箱附件的铸造、加工、销售;工程机械租赁;货物及技术进出口(不含国家禁止或限制进出口的货物或技术)。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)

本发明的改进之处在于采用回归时效后快速冷却+深冷处理的工艺,即RRCA工艺,一方面,通过控制合适的冷却速率和深冷温度及时间,可以使回归处理后回溶到基体中的强化相在冷却过程中均匀细小弥散析出到晶内,且不至于彼此结合长大,确保了优良的强度,也不至于产生过大的温度应力恶化性能;另一方面,通过控制冷却速率和深冷温度及时间等工序参数,可以使晶界处析出相η相在冷却过程中温度应力的作用下进一步破碎断裂枝解,从而确保了耐蚀性。在采用了深冷处理工序之后,传统再时效工艺过程中所要获得的效果已经基本实现,因此,后续的再时效工艺无需长时间保温,工序时长大大缩短。本发明的铝合金热处理方法,其RRCA工序的时长控制在30h以内,甚至27h以内,相较于传统的RRA工艺,大大缩短了时效工序时长,提高了生产效率,降低了生产成本,并且,藉由该工艺处理获得的铝合金其耐蚀性与传统RRA相当,并且强度更加优异。

经由本发明热处理工艺制备得到的Al-Zn-Mg-Cu铝合金室温抗拉强度达到700MPa以上,室温屈服强度550MPa以上,室温延伸率达到11.0%以上,抗剥落腐蚀等级达到P级以上(含P级),优选室温抗拉强度达到750MPa以上,室温屈服强度达到620MPa以上,室温延伸率达到13.0%以上,抗剥落腐蚀等级达到N级。

专利更名后由专利受让方独有,后续延伸专利也由专利受让方独有。