本申請(qǐng)屬于鋁合金材料制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種鋁合金的制造方法。
背景技術(shù):
時(shí)效硬化型鋁合金具有低密度、高比強(qiáng)度及良好的耐蝕性、塑性成形性,是廣泛用于飛機(jī)制造的重要輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,主要包括超高強(qiáng)7000系A(chǔ)l-Zn-Mg-Cu合金(500-700MPa)、高強(qiáng)2000系A(chǔ)l-Cu-Mg合金(400-500MPa)和中強(qiáng)6000系A(chǔ)l-Mg-Si-Cu合金(300-400MPa)三大類,代表性合金牌號(hào)分別有7075、2024和6056。與7000系和2000系鋁合金相比,盡管6000系鋁合金更具有材料密度和成本低、鑄錠成型性能、塑性加工性能、表面處理性能優(yōu)良以及應(yīng)力腐蝕開裂傾向性低等優(yōu)勢(shì)。然而,到目前為止,6000系鋁合金在飛機(jī)制造上用材比例顯著低于7000系和2000系鋁合金。造成這一現(xiàn)象的首要原因是6000系鋁合金強(qiáng)度相對(duì)較低。盡管人工時(shí)效至峰值狀態(tài)下(T6),6000系鋁合金強(qiáng)度也還是大大低于7000系和2000系鋁合金,無法體現(xiàn)減重優(yōu)勢(shì);同時(shí),峰值時(shí)效狀態(tài)下6000系鋁合金還存在嚴(yán)重的晶間腐蝕敏感性,從而嚴(yán)重影響飛機(jī)壽命及安全性。因此,如何實(shí)現(xiàn)既大幅度提高6000系鋁合金強(qiáng)度,使其超過2000系鋁合金、甚至7000系鋁合金,同時(shí)又能消除其晶間腐蝕敏感性,對(duì)于擴(kuò)大6000系鋁合金在飛機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍具有關(guān)鍵意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金的制造方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種鋁合金的制造方法,包括步驟:
(1)、提供鋁合金冷軋薄板,其化學(xué)成分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:1%的Mg, 0.5%的Si,0.2%的Cu,0.15%的Mn,0.7%的Fe,0.2%的Cr,0.25%的Zn,余量為Al;
(2)、550℃/1h固溶處理及室溫水淬;
(3)、180℃/8h峰值時(shí)效;
(4)、210℃/2h二級(jí)時(shí)效,獲得目標(biāo)產(chǎn)品。
優(yōu)選的,在上述的鋁合金的制造方法中,所述目標(biāo)產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度為348.4MPa。
優(yōu)選的,在上述的鋁合金的制造方法中,所述目標(biāo)產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度為320.3MPa。
優(yōu)選的,在上述的鋁合金的制造方法中,所述目標(biāo)產(chǎn)品的延伸率為11.3%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的鋁合金具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度可達(dá)到348.4MPa,屈服強(qiáng)度可達(dá)到320.3MPa。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中鋁合金的腐蝕形貌圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過下列實(shí)施例作進(jìn)一步說明:根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
本實(shí)施例中,鋁合金的制造方法,包括步驟:
(1)、提供鋁合金冷軋薄板,其化學(xué)成分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:1%的Mg,0.5%的Si,0.2%的Cu,0.15%的Mn,0.7%的Fe,0.2%的Cr,0.25%的Zn,余量為Al;
(2)、550℃/1h固溶處理及室溫水淬;
(3)、180℃/8h峰值時(shí)效;
(4)、210℃/2h二級(jí)時(shí)效,獲得目標(biāo)產(chǎn)品。
將時(shí)效處理好的拉伸試樣在WDT-030型電子試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸性能測(cè)試,拉伸速率為2mm/min。另外截取拉伸試樣夾持端,利用7501型渦流電導(dǎo)儀測(cè)量其電導(dǎo)率,然后,進(jìn)一步制備成透射電鏡薄膜試樣,在Tecnai G20透射電鏡上觀察顯微組織。
由測(cè)試可知,經(jīng)過雙級(jí)時(shí)效處理的鋁合金,抗拉強(qiáng)度可達(dá)到348.4MPa,屈服強(qiáng)度可達(dá)到320.3MPa,延伸率為11.3%
晶間腐蝕按GB7998─87標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。將試樣清洗出光,浸入3%NaCl+10mL/L HCl晶間腐蝕溶液中,在35℃放置24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將試樣沿橫向切開進(jìn)行拋光,用XJG-05型金相顯微鏡觀察腐蝕形貌并測(cè)量腐蝕深度。
由圖1所示,經(jīng)(180℃,8h)時(shí)效+(210℃,2h)時(shí)效后,晶間腐蝕敏感性大幅度降低,腐蝕形貌呈現(xiàn)輕微點(diǎn)蝕,腐蝕深度約為50μm。
綜上所述,在(180℃,8h)時(shí)效+(210℃,2h)時(shí)效條件下,鋁合金的強(qiáng)度和抗晶間腐蝕性能得到良好的配合,其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為348.4MPa和320.3MPa,伸長(zhǎng)率為11.3%;腐蝕類型為點(diǎn)蝕,腐蝕深度約為50μm。
最后,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。