本發(fā)明屬于合金鑄錠技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種2060合金淬火工藝方法。
背景技術(shù):
2060鋁合金材料,具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),是航空航天、交通運(yùn)輸領(lǐng)域廣泛使用的輕質(zhì)材料。變形鋁合金材料的微結(jié)構(gòu)特征是在鋁基體上形成彌散分布的納米/亞微米第二相,鋁基體的晶粒大小、取向分布與第二相的種類、數(shù)量、形態(tài)均會影響該類材料的強(qiáng)度等性能。一方面,上述材料中起強(qiáng)化作用的第二相需經(jīng)過合適的固溶-淬火-時(shí)效等熱處理工藝才能形成,另一方面,在固溶熱處理時(shí),由于材料中變形儲能的釋放,基體組織會發(fā)生回復(fù)/再結(jié)晶,從而影響基體的晶粒大小與取向分布。目前,2060鋁合金材料淬火處理工藝時(shí)會引入極大的殘余應(yīng)力,從而導(dǎo)致零件變形和扭曲,降低零件疲勞壽命、耐蝕性等應(yīng)用性能。
因此,需要提供一種2060合金淬火工藝方法,采用新型工藝方法,能夠減小變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種2060合金淬火工藝方法,采用新型工藝方法,用于減小變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法,適用于熱處理可強(qiáng)化鋁合金板材生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種2060合金淬火工藝方法,包括以下步驟,在淬火爐中對2060合金進(jìn)行淬火,淬火加熱溫度為490℃-510℃,淬火保溫50min-100min,保溫結(jié)束后將所述2060合金迅速轉(zhuǎn)移放入冷水槽中快速冷卻,冷水槽中溫度小于等于45℃,所述2060合金轉(zhuǎn)移到所述冷水槽的時(shí)間小于30s。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,所述冷水槽為鹽浴槽。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,所述鹽浴槽的控溫精度為±3℃。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,待所述2060合金冷卻后放入酸槽中酸洗2min-5min。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,所述酸槽包括硝酸溶液,所述硝酸溶液的濃度為8%~15%。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,酸洗后的所述2060合金放入冷水中洗滌3min-5min。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,冷水中洗滌后的所述2060合金再放入熱水槽中洗滌2min-10min。
優(yōu)選地,在上述2060合金淬火工藝方法中,所述熱水槽中的水溫為55℃-70℃。
本發(fā)明所提供的一種2060合金淬火工藝方法,在淬火爐中對2060合金進(jìn)行淬火,淬火加熱溫度為490℃-510℃,淬火保溫50min-100min,保溫結(jié)束后將2060合金迅速轉(zhuǎn)移放入冷水槽中快速冷卻,冷水槽中溫度小于等于45℃,2060合金轉(zhuǎn)移到冷水槽的時(shí)間小于30s。通過給定加熱溫度、保溫時(shí)間以及轉(zhuǎn)移到冷水槽的時(shí)間和冷卻溫度在一定范圍內(nèi),使得本發(fā)明所獲2060合金的表層與芯層組織分布更加均勻,降低了由于板材表層與芯層組織與屈服強(qiáng)度不同在淬火過程中造成的新的內(nèi)應(yīng)力不均勻性,減小了變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種2060合金淬火工藝方法,采用新型工藝方法,用于減小變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法,適用于熱處理可強(qiáng)化鋁合金板材生產(chǎn)。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案,下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明所提供的一種2060合金淬火工藝方法,在淬火爐中對2060合金進(jìn)行淬火,淬火加熱溫度為490℃-510℃,淬火保溫50min-100min,保溫結(jié)束后將2060合金迅速轉(zhuǎn)移放入冷水槽中快速冷卻,冷水槽中溫度小于等于45℃,2060合金轉(zhuǎn)移到冷水槽的時(shí)間小于30s。通過給定加熱溫度、保溫時(shí)間以及轉(zhuǎn)移到冷水槽的時(shí)間和冷卻溫度在一定范圍內(nèi),使得本發(fā)明所獲2060合金的表層與芯層組織分布更加均勻,降低了由于板材表層與芯層組織與屈服強(qiáng)度不同在淬火過程中造成的新的內(nèi)應(yīng)力不均勻性,減小了變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法,適用于熱處理可強(qiáng)化鋁合金板材生產(chǎn)。
進(jìn)一步,冷水槽可以為鹽浴槽。鹽浴槽是一種常用的利用液體加熱后對鋁合金進(jìn)行淬火的熱處理設(shè)備。鹽浴具有較好的熱傳導(dǎo)性能,使槽內(nèi)溫度差均勻,熱阻小。鹽浴槽的控溫精度可以設(shè)置為±3℃,在3℃范圍的浮動(dòng)精度更加精準(zhǔn)。
進(jìn)一步,待2060合金冷卻后放入酸槽中酸洗2min-5min,可清洗表面雜質(zhì)。酸槽可包括硝酸溶液,硝酸溶液的濃度為8%~15%。酸洗后的2060合金放入冷水中洗滌3min-5min,將酸溶液沖洗干凈。
更進(jìn)一步,冷水中洗滌后的2060合金再放入熱水槽中洗滌2min-10min。熱水槽中的水溫為55℃-70℃。
在一種具體實(shí)施方式中,2060合金淬火工藝方法包括:
第一步:確保鹽浴槽控溫精度達(dá)到±3℃;
第二步:備料:準(zhǔn)備好待淬火的2060合金板材;
第三步:掛片:在翻板機(jī)上掛片,并用鐵鏈兜好,每隔1米兜一處;
第四步:淬火工藝:①將溫度設(shè)定為490℃-510℃,保溫50分鐘-100分鐘;②保溫結(jié)束后迅速放入冷水槽中快速冷卻,確保水溫不高于45℃,轉(zhuǎn)移時(shí)間低于30秒。
第五步:酸洗:板片充分冷卻后進(jìn)入酸槽(酸槽中的硝酸濃度為8%~15%)中酸洗2~5分鐘;
第六步:冷水洗:酸洗后的板片在流動(dòng)冷水中洗滌3~10分鐘;
第七步:熱水洗:最后轉(zhuǎn)入熱水槽(溫度55~70℃)中洗滌2~10分鐘;
第八步:卸片:取下鐵鏈,打掉夾具,進(jìn)行卸片。
通過給定加熱溫度、保溫時(shí)間以及轉(zhuǎn)移到冷水槽的時(shí)間和冷卻溫度在一定范圍內(nèi),使得本發(fā)明所獲2060合金的表層與芯層組織分布更加均勻,降低了由于板材表層與芯層組織與屈服強(qiáng)度不同在淬火過程中造成的新的內(nèi)應(yīng)力不均勻性,減小了變形鋁合金淬火殘余應(yīng)力,改善合金性能的熱處理方法,適用于熱處理可強(qiáng)化鋁合金板材生產(chǎn)。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。