本發(fā)明屬于鋁合金生產(chǎn)，尤其涉及一種消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法及產(chǎn)品制備方法。

背景技術(shù)：

1、可熱處理強(qiáng)化鋁合金板材在固溶處理后，再通過預(yù)拉伸處理，使板材軋制方向產(chǎn)生永久塑性變形，消除殘余應(yīng)力。

2、但是板材在預(yù)拉伸過程中容易產(chǎn)生表面滑移線缺陷(portevin-le?chatelier效應(yīng)，簡稱plc缺陷)。影響板材表面質(zhì)量缺陷，造成板材不同區(qū)域的組織出現(xiàn)明顯差異，加劇板材的不均勻變形，降低成形能力，甚至出現(xiàn)斷裂失效。

3、在實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用延長固溶-拉伸之間的間隔時(shí)間避免plc缺陷。固溶處理后，板材在室溫下靜置處理，合金中的固溶原子濃度降低，gp區(qū)不斷形成。降低可動(dòng)位錯(cuò)平均運(yùn)動(dòng)速率，更容易被溶質(zhì)原子釘扎。在此期間有更多的原子在等待時(shí)間內(nèi)向位錯(cuò)偏聚，導(dǎo)致釘扎強(qiáng)度增大。

4、釘扎-脫釘?shù)姆磸?fù)進(jìn)行是形成plc的根本原因，延長固溶-拉伸的間隔時(shí)間會(huì)導(dǎo)致板材的釘扎強(qiáng)度增大，也使得可動(dòng)位錯(cuò)擺脫固溶原子的釘扎難度增大。必須增大塑性應(yīng)變以增強(qiáng)作用在可動(dòng)位錯(cuò)上的背應(yīng)力。在宏觀表現(xiàn)為提高了plc效應(yīng)出現(xiàn)的臨界拉伸變形量，當(dāng)臨界變形量超過預(yù)拉伸技術(shù)要求的永久拉伸變形量時(shí)，板材的不產(chǎn)生plc缺陷。

5、但延長固溶和預(yù)拉伸的時(shí)間間隔，也降低了板材的殘余應(yīng)力消除效果。同時(shí)延長時(shí)間間隔會(huì)導(dǎo)致自然時(shí)效析出效果增強(qiáng)，降低板材性能一致性及板材抗應(yīng)力腐蝕性能。

6、現(xiàn)有的時(shí)間間隔短的可達(dá)十幾個(gè)小時(shí)，長的可達(dá)2-3天。降低板材的生產(chǎn)效率，增加現(xiàn)場排產(chǎn)難度，也提高了對設(shè)備能力的要求。

7、綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述缺陷，本發(fā)明主要提供一種消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，解決因鋁合金固溶處理與預(yù)拉伸的長時(shí)間間隔，導(dǎo)致的板材屈服強(qiáng)度升高，增加了預(yù)拉伸處理難度的技術(shù)問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，包括如下步驟：

3、s1，鋁合金件經(jīng)過固溶處理，并保溫預(yù)定的時(shí)長：

4、s2，鋁合金件進(jìn)行淬火冷卻；

5、s3，淬火冷卻后，對鋁合金件進(jìn)行預(yù)拉伸處理；

6、控制預(yù)拉伸的速率不超過5.0×10-4s-1。

7、根據(jù)本發(fā)明的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，所述預(yù)拉伸的速率為：5.0×10-5～5.0×10-4s-1。

8、根據(jù)本發(fā)明的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，所述預(yù)拉伸的速率為：1.0×10-4～5.0×10-4s-1。

9、根據(jù)本發(fā)明的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，所述淬火冷卻與預(yù)拉伸處理的間隔時(shí)間不超過12小時(shí)。

10、根據(jù)本發(fā)明的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，所述淬火冷卻與預(yù)拉伸處理的間隔時(shí)間不超過30min。

11、一種產(chǎn)品制備方法，包括如下步驟：

12、z1，鑄造可熱處理強(qiáng)化鋁合金鑄錠；

13、z2，對所述鋁合金鑄錠進(jìn)行均勻化熱處理；

14、z3，對鋁合金鑄錠進(jìn)行熱加工，制得鋁合金件；

15、z4，采用所述的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，對所述鋁合金件進(jìn)行處理。

16、根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品制備方法，所述鋁合金鑄錠采用三級均勻化制度進(jìn)行均勻化熱處理，包括：

17、以≥40℃/h的升溫速率加熱至400-405℃，保溫3h；

18、以≥40℃/h升溫速率加熱至445-460℃，保溫10-24h；

19、以≥30℃/h的升溫速率加熱至485-496℃，保溫8-24h。

20、根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品制備方法，所述鋁合金鑄錠的熱加工方式為軋制或擠壓。

21、根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品制備方法，所述可熱處理強(qiáng)化鋁合金件的材質(zhì)為：2xxx、6xxx或7xxx系鋁合金。

22、根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品制備方法，所述可熱處理強(qiáng)化鋁合金件的成分為：

23、si：0～0.40％，fe：0～0.80％，cu：2.0～2.6％，mn：0～0.30％，mg：1.2～2.9％，cr：0～0.50％，zn：5.1～8.3％，ti：0～0.15％；其余成分為al。

24、綜上，本發(fā)明的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，通過較低的速度對鋁合金件進(jìn)行預(yù)拉伸處理，降低位錯(cuò)的形成速度及分布密度，同時(shí)使其均勻分布。在拉伸過程中，難以發(fā)生大規(guī)模的原子釘扎——脫釘效應(yīng)。因此，在鋁合金件的表面無法產(chǎn)生plc缺陷。本發(fā)明通過控制拉伸速率，避免出現(xiàn)plc效應(yīng)。因此鋁合金件在淬火冷卻后，無需經(jīng)過長時(shí)間的自然時(shí)效即可進(jìn)入預(yù)拉伸工序，提高了生產(chǎn)效率，也避免了因長時(shí)間的自然時(shí)效所導(dǎo)致的性能下降。本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品制備方法，采用消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法處理鋁合金件，得到表面質(zhì)量合格的產(chǎn)品。

技術(shù)特征：

1.一種消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，其特征在于，所述預(yù)拉伸的速率為：5.0×10-5～5.0×10-4s-1。

3.如權(quán)利要求2所述的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，其特征在于，所述預(yù)拉伸的速率為：1.0×10-4～5.0×10-4s-1。

4.如權(quán)利要求1所述的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，其特征在于，所述淬火冷卻與預(yù)拉伸處理的間隔時(shí)間不超過12小時(shí)。

5.如權(quán)利要求1所述的消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金plc效應(yīng)的方法，其特征在于，所述淬火冷卻與預(yù)拉伸處理的間隔時(shí)間不超過30min。

6.一種產(chǎn)品制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品制備方法，其特征在于，所述鋁合金鑄錠采用三級均勻化制度進(jìn)行均勻化熱處理，包括：

8.如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品制備方法，其特征在于，所述鋁合金鑄錠的熱加工方式為軋制或擠壓。

9.如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品制備方法，其特征在于，所述可熱處理強(qiáng)化鋁合金件的材質(zhì)為：2xxx、6xxx或7xxx系鋁合金。

10.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品制備方法，其特征在于，所述可熱處理強(qiáng)化鋁合金件的成分為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋁合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種消除可熱處理強(qiáng)化鋁合金PLC效應(yīng)的方法，包括如下步驟鋁合金件經(jīng)過固溶處理，并保溫預(yù)定的時(shí)長：鋁合金件進(jìn)行淬火冷卻；淬火冷卻后，對鋁合金件進(jìn)行預(yù)拉伸處理；控制預(yù)拉伸的速率不超過5.0×10<supgt;?4</supgt;s<supgt;?1</supgt;。借此，本發(fā)明通過較低的速度對鋁合金件進(jìn)行預(yù)拉伸處理，降低位錯(cuò)的形成速度及分布密度，同時(shí)使其均勻分布。在拉伸過程中，難以發(fā)生大規(guī)模的原子釘扎——脫釘效應(yīng)。因此，在鋁合金件的表面無法產(chǎn)生PLC缺陷。通過拉伸速率，避免出現(xiàn)PLC效應(yīng)。鋁合金件在淬火冷卻后，無需經(jīng)過長時(shí)間的自然時(shí)效即可進(jìn)入預(yù)拉伸工序，提高了生產(chǎn)效率，也避免了因長時(shí)間的自然時(shí)效所導(dǎo)致的性能下降。本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品制備方法。

技術(shù)研發(fā)人員：趙俊才,于繼海,王欣,黃同瑊,顧華鋒,徐志遠(yuǎn),張華,孟雙,呂紀(jì)雪,趙曉紅,楊航,張翼,石展鵬,張芮源,孫博瑋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東南山鋁業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10