本申請(qǐng)涉及鋁合金材料領(lǐng)域，例如涉及一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料及多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法。

背景技術(shù)：

1、6082鋁合金材料作為目前最為重要的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，在運(yùn)載裝備等領(lǐng)域占據(jù)尤為重要的地位。其中，時(shí)效強(qiáng)化型6082鋁合金由于具有良好的成形性、耐蝕性、焊接性，易著色等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是最具前景的運(yùn)載工具材料。而隨著業(yè)界對(duì)于結(jié)構(gòu)輕量化需求的不斷增加，新一代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)鋁合金的選材標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)苛。在與復(fù)合材料等新材料進(jìn)行激烈競(jìng)爭的同時(shí)，6082鋁合金材料必須不斷向著高比強(qiáng)、高比模、高損傷容限和耐熱、耐蝕方向發(fā)展。

2、目前，運(yùn)載工具所需核心部件對(duì)耐熱高強(qiáng)鋁合金的應(yīng)用需求不斷增加，而6082鋁合金傳統(tǒng)的時(shí)效強(qiáng)化相在250℃至350℃下易發(fā)生失穩(wěn)粗化，導(dǎo)致合金的力學(xué)性能迅速惡化。

3、相關(guān)技術(shù)中，通過添加鈧(sc)、銀(ag)等微合金化元素，結(jié)合熱處理工藝實(shí)現(xiàn)微合金化元素在強(qiáng)化相界面的偏聚，以抑制其在高溫下的粗化行為。

4、在已公開的實(shí)施過程中，存在以下問題：

5、通過添加鈧(sc)、銀(ag)等微合金化元素，一方面這些微合金化元素的價(jià)格高昂，會(huì)造成生產(chǎn)成本的提高，并增加鋁合金回收再利用的難度。另一方面，該類方法的熱處理工藝往往分多個(gè)溫度階段，并且時(shí)間較短，與實(shí)際生產(chǎn)所需工藝相差極大，不利于工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說明的序言。

2、本公開實(shí)施例提供了一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料及多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，與鈧(sc)、銀(ag)等微合金化元素的添加方法相比，降低了生產(chǎn)成本，且適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

3、在一些實(shí)施例中，提供了一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，按照質(zhì)量百分比計(jì)，6082鋁合金材料的化學(xué)成分中的硅的占比為：1.1％至1.3％；鎂的占比與硅的占比的比值的取值范圍為：0.68至0.8。

4、可選地，鎂的占比與硅的占比的和的取值范圍為：1.8％至2.1％。

5、可選地，鎂的占比、硅的占比和錳的占比滿足以下關(guān)系式：

6、

7、其中，m(mg)和m(si)分別為6082鋁合金材料中鎂(mg)和硅(si)的質(zhì)量百分比，m(mn)為6082鋁合金材料中錳(mn)的質(zhì)量百分比，mm(mn)和mm(si)分別為錳(mn)和硅(si)的摩爾原子質(zhì)量。

8、可選地，6082鋁合金材料的化學(xué)成分中還包括：按照質(zhì)量百分比計(jì)，占比小于或等于0.5％的鐵、占比為小于或等于1.0％，且大于或等于0.4％的錳、占比為小于或等于1.2％，且大于或等于0.6％的鎂、占比小于或等于0.1％的鈦、占比小于或等于0.15％的其他不可避免雜質(zhì)元素余量為鋁。其中，其他不可避免雜質(zhì)元素包括：銅、鉻、鋅中的一種或多種。

9、可選地，6082鋁合金材料組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相包括：棒狀析出相β”，棒狀析出相β”長軸尺寸范圍為20nm至50nm；和/或，數(shù)密度范圍為1500/μm2至4000/μm2；和/或，室溫下屈服強(qiáng)度范圍300mpa至350mpa；

10、6082鋁合金材料組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相還包括：α-al(mn,fe)si，α-al(mn,fe)si的平均直徑范圍為80nm至150nm；和/或，數(shù)密度范圍為5/μm2至15/μm2；和/或，300℃下的屈服強(qiáng)度范圍50mpa至80mpa。

11、在一些實(shí)施例中，提供了一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，包括：按照6082鋁合金材料的組分配比，制備得到6082鋁合金鑄錠；將得到的6082鋁合金鑄錠，以第一溫度保溫第一時(shí)長，進(jìn)行均勻化處理；對(duì)經(jīng)過均勻化處理后的6082鋁合金鑄錠，進(jìn)行鍛造，得到6082鋁合金鍛件；對(duì)6082鋁合金鍛件進(jìn)行固溶處理；對(duì)固溶處理后的6082鋁合金鍛件依次進(jìn)行自然時(shí)效和人工時(shí)效后，得到6082鋁合金材料；其中，6082鋁合金材料的組分中硅的占比為：1.1％至1.3％；鎂的占比與硅的占比的比值的取值范圍為：0.68至0.8；第一溫度的取值范圍為350℃至400℃；和/或，第一時(shí)長的取值范圍為2小時(shí)至6小時(shí)。

12、可選地，對(duì)經(jīng)過均勻化處理后的6082鋁合金鑄錠，進(jìn)行鍛造，得到6082鋁合金鍛件的步驟包括：對(duì)經(jīng)過均勻化處理后的6082鋁合金鑄錠，在第二溫度下，按照預(yù)設(shè)鍛造比進(jìn)行鍛造，得到6082鋁合金鍛件；其中，第二溫度的取值范圍為325℃至425℃；和/或，預(yù)設(shè)鍛造比的取值范圍為5:1至10:1。

13、可選地，對(duì)6082鋁合金鍛件進(jìn)行固溶處理的步驟包括：在第三溫度下，對(duì)6082鋁合金鍛件，保溫第二時(shí)長的固溶處理；其中，第三溫度的取值范圍為500℃至530℃；和/或，第二時(shí)長的取值范圍為1小時(shí)至4小時(shí)。

14、可選地，對(duì)固溶處理后的6082鋁合金鍛件進(jìn)行自然時(shí)效的時(shí)長取值范圍為小于或等于2小時(shí)；或

15、對(duì)固溶處理后的6082鋁合金鍛件進(jìn)行自然時(shí)效的時(shí)長取值范圍為大于或等于6天。

16、可選地，對(duì)自然時(shí)效后的6082鋁合金材料進(jìn)行人工時(shí)效的步驟包括：在第四溫度下，對(duì)自然時(shí)效后的6082鋁合金材料保溫第三時(shí)長，進(jìn)行人工時(shí)效；其中，第四溫度的取值范圍為150℃至180℃；和/或，第三時(shí)長的取值范圍為1小時(shí)至14小時(shí)。

17、在一些實(shí)施例中，提供了一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，采用如上述任一實(shí)施例所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法制備得到。

18、在一些實(shí)施例中，提供了一種鋁合金型材，采用如上述任一實(shí)施例所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料制備得到。

19、本公開實(shí)施例提供的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料及多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：

20、本公開提供的6082鋁合金材料，按照質(zhì)量百分比計(jì)，將化學(xué)組分中硅的占比為1.1％至1.3％，以及鎂的占比與硅的占比的比值的取值范圍為0.68至0.8。通過調(diào)整鎂的占比與硅的占比，將鎂的占比與硅的占比的比值限定在0.68至0.8，使合金能達(dá)到更高屈服強(qiáng)度和更高的耐熱穩(wěn)定性。并且，與相關(guān)及時(shí)中鈧(sc)、銀(ag)等微合金化元素的添加方法相比，降低了生產(chǎn)成本，且適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

21、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6082鋁合金材料，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，其特征在于，化學(xué)成分中還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，其特征在于，

6.一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，其特征在于，工藝方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，其特征在于，對(duì)經(jīng)過均勻化處理后的6082鋁合金鑄錠，進(jìn)行鍛造，得到6082鋁合金鍛件的步驟包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，其特征在于，對(duì)6082鋁合金鍛件進(jìn)行固溶處理的步驟包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法，其特征在于，對(duì)自然時(shí)效后的6082鋁合金材料進(jìn)行人工時(shí)效的步驟包括：

11.一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料，其特征在于，采用如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法制備得到。

12.一種鋁合金型材，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的6082鋁合金材料制備得到；和/或

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及鋁合金材料領(lǐng)域，公開一種耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料及多尺度析出相協(xié)同調(diào)控工藝方法。其中，所述耐熱高強(qiáng)的6082鋁合金材料的化學(xué)組分包括：硅、鐵、錳、鎂、鈦和鋁；其中，按照質(zhì)量百分比計(jì)，硅的占比為：1.1％至1.3％；鎂的占比與硅的占比的比值的取值范圍為0.68至0.8。與現(xiàn)有的6082鋁合金材料中鈧(Sc)、銀(Ag)等微合金化元素的添加方法相比，通過調(diào)整鎂的占比與硅的占比，使合金能達(dá)到更高屈服強(qiáng)度和更高的耐熱穩(wěn)定性。并且，降低了生產(chǎn)成本，且適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：崔振杰,張汝夢(mèng),董其娟,王曉東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：濱州魏橋國科高等技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9