本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，特別涉及一種提高7075鋁合金擠壓材性能的工藝方法。
背景技術(shù)：
7075合金因比強(qiáng)度高、密度低、耐蝕性優(yōu)異等特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。在GB/T6892和AMS-QQ-A-200/11等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中，7075合金T6511狀態(tài)擠壓材的室溫拉伸性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度≥540MPa，屈服強(qiáng)度≥480MPa，斷后伸長(zhǎng)率≥7％。由于7075合金擠壓難度大、生產(chǎn)工藝復(fù)雜，直接導(dǎo)致了生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)能耗高、室溫拉伸性能低等問(wèn)題。為此，科研院所高校及鋁加工企業(yè)進(jìn)行了針對(duì)性的研究。
專利CN 1807004A《7075鋁合金型材在線淬火方法》提出了一種7075鋁合金型材在線淬火方法和在線淬火系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)7075鋁合金型材的在線淬火，與離線淬火相比，生產(chǎn)效率提高且生產(chǎn)成本大大降低。但該專利涉及的在線中空加熱爐為電阻加熱或工頻感應(yīng)加熱原理，將對(duì)擠壓速度有明顯限制，否則難以在短時(shí)間內(nèi)將擠壓材加熱至440℃-490℃，因此中空加熱爐長(zhǎng)度和內(nèi)徑尺寸需考慮產(chǎn)品規(guī)格和擠壓速度，對(duì)不同斷面擠壓材的適應(yīng)性差。
專利CN 103614673A《一種可實(shí)現(xiàn)鋁合金快速時(shí)效熱處理的方法》提出了一種正反電脈沖快速時(shí)效熱處理工藝，采用的時(shí)效制度為100-125℃×4-24h，縮短了峰值時(shí)效時(shí)間，提高了材料的強(qiáng)度，但所述實(shí)施例達(dá)到的室溫抗拉性能最大為552.10MPa，屈服強(qiáng)度為411.27MPa，延伸率為10％，所述強(qiáng)度達(dá)不到GB/T6892和AMS-QQ-A-200/11中數(shù)值要求。
目前，鋁擠壓行業(yè)未有一種工藝方案，既能顯著提高7075合金擠壓材拉伸性能，又可以使生產(chǎn)效率較高或生產(chǎn)能耗較低。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的是提供一種提高7075鋁合金擠壓材性能的工藝方法，既能顯著提高其室溫拉伸性能，又能降低熱處理能耗，縮短熱處理時(shí)間。
本發(fā)明的第二目的在于提供適用于所述方法的合金錠材料，所述材料通過(guò)嚴(yán)格控制合金中各元素的含量百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)合金材料優(yōu)化的目的。
所述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的：
一種提高7075鋁合金擠壓材性能的工藝方法，具體工藝步驟如下：
1)加熱所述7075合金材料制成的錠；
2)加熱模具和擠壓筒；
3)將加熱后的模具和錠加入擠壓機(jī)后進(jìn)行擠壓；
4)對(duì)擠壓后的擠壓材進(jìn)行固溶處理；
5)對(duì)固溶處理后的擠壓材淬火；
6)拉伸淬火后的擠壓材；
7)對(duì)拉伸后的擠壓材進(jìn)行時(shí)效處理。
將淬火保溫溫度和時(shí)間控制在較小范圍內(nèi)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；固溶保溫時(shí)間可根據(jù)擠壓材壁厚大小進(jìn)行靈活調(diào)整，利于保證最佳固溶效果；在淬火后對(duì)擠壓材進(jìn)行較大程度的拉伸變形，能夠提高材料內(nèi)部和晶界的位錯(cuò)密度，促進(jìn)時(shí)效過(guò)程中強(qiáng)化相的彌散析出，與國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求相比，材料的室溫拉伸強(qiáng)度得到了顯著提高。
優(yōu)選地，所述步驟1)中，將錠加熱至350-410℃。
優(yōu)選地，所述步驟2)中，將模具加熱至420-460℃，優(yōu)選地，將擠壓機(jī)的擠壓筒加熱至410-440℃。
優(yōu)選地，所述步驟3)中的擠出速度為1m/min-5m/min。
優(yōu)選地，所述步驟4)中的固溶處理具體包括，將擠壓后的擠壓材加熱至462℃-475℃進(jìn)行保溫，優(yōu)選地，保溫時(shí)間為30min-270min。
優(yōu)選地，所述步驟5)中的淬火處理，具體包括，將保溫后的擠壓材快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在50℃以下。
優(yōu)選地，所述步驟6)中，沿?cái)D壓材長(zhǎng)度方向進(jìn)行2％-4.5％的拉伸。
優(yōu)選地，所述步驟7)中的時(shí)效處理包括，將拉伸處理后的擠壓材在110℃-150℃范圍內(nèi)保溫13小時(shí)-16小時(shí)。
與行業(yè)內(nèi)常規(guī)時(shí)效時(shí)間23小時(shí)～25小時(shí)相比，本發(fā)明大幅縮短了時(shí)效時(shí)間。
本發(fā)明中所述固溶保溫溫度和時(shí)間、人工時(shí)效溫度和時(shí)間參數(shù)選擇時(shí)，保溫溫度選擇上限時(shí)保溫時(shí)間要優(yōu)先選擇下限，保溫溫度選擇下限時(shí)保溫時(shí)間要優(yōu)先選擇上限，否則有可能導(dǎo)致拉伸性能達(dá)不到預(yù)期效果。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種合金錠，所述合金包括按重量百分比計(jì)的以下組分：
Si：≤0.40％、Fe：≤0.50％、Cu：1.5-2.0％、Mn：≤0.3％、Mg：2.5-2.9％、Cr：0.20-0.28％、Zn：5.5-5.9％、Ti：≤0.2％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
1.本發(fā)明提供的7075合金成分配比優(yōu)化了合金中各類強(qiáng)化相的比例，易于通過(guò)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鋁合金熔煉和鑄造設(shè)備實(shí)現(xiàn)；
2.本發(fā)明的提高7075鋁合金擠壓材性能的工藝方法可通過(guò)普通的擠壓生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)，根據(jù)本發(fā)明所述合金成分配比和工藝方法生產(chǎn)的7075合金擠壓材室溫抗拉強(qiáng)度平均值在600MPa左右，屈服強(qiáng)度在540MPa左右，斷后伸長(zhǎng)率在12％左右，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高50MPa，斷后伸長(zhǎng)率提高5％。時(shí)效制度由行業(yè)內(nèi)普遍應(yīng)用的120℃×24小時(shí)改為110℃-150℃×13-16小時(shí)，時(shí)效時(shí)間縮短至少6小時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實(shí)施例1
生產(chǎn)產(chǎn)品為直徑50mm的擠壓圓棒，擠壓比為10.69。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為410℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.35％、Fe：0.24％、Cu：1.53％、Mn：0.21％、Mg：2.68％、Cr：0.22％、Zn：5.82％、Ti：0.13％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為420℃，擠壓筒溫度為410℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1-3m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的圓棒加熱至465℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為150min。
(5)淬火處理：將保溫后的棒材快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在25℃。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓圓棒沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行2％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓圓棒在115℃±5℃范圍內(nèi)保溫16小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)施例2
生產(chǎn)產(chǎn)品為60*10mm扁排，擠壓比為15.39。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為400℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.40％、Fe：0.22％、Cu：1.98％、Mn：0.26％、Mg：2.71％、Cr：0.25％、Zn：5.75％、Ti：0.16％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為460℃，擠壓筒溫度為440℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在2-5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至472℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為30min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在30℃。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行2.5％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在145℃±5℃范圍內(nèi)保溫13小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)施例3
生產(chǎn)產(chǎn)品為425*25mm扁排，擠壓比為28.61。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為410℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.26％、Fe：0.50％、Cu：1.84％、Mn：0.25％、Mg：2.63％、Cr：0.22％、Zn：5.83％、Ti：0.11％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為430℃，擠壓筒溫度為420℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1-3m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至467℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為120min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在45℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.3％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在125℃±5℃范圍內(nèi)保溫15小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)施例4
生產(chǎn)產(chǎn)品為316*22mm扁排，擠壓比為16.93。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為365℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.35％、Fe：0.30％、Cu：1.66％、Mn：0.21％、Mg：2.81％、Cr：0.26％、Zn：5.54％、Ti：0.11％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為450℃，擠壓筒溫度為430℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1.5-3.5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至470℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為100min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在30℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.0％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在135℃±5℃范圍內(nèi)保溫14小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)施例5
生產(chǎn)產(chǎn)品為直徑125mm圓棒，擠壓比為13.29。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓圓棒用合金錠加熱溫度為380℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.35％、Fe：0.30％、Cu：1.66％、Mn：0.21％、Mg：2.81％、Cr：0.26％、Zn：5.54％、Ti：0.11％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為450℃，擠壓筒溫度為430℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1.5-3.5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的圓棒加熱至465℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為270min。
(5)淬火處理：將保溫后的圓棒快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在30℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓圓棒沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行2.5-3.5％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓圓棒在130℃±5℃范圍內(nèi)保溫16小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)施例6
生產(chǎn)產(chǎn)品為異形實(shí)心型材，米重12.19，擠壓比為11.61。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為405℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.36％、Fe：0.24％、Cu：1.91％、Mn：0.25％、Mg：2.77％、Cr：0.26％、Zn：5.83％、Ti：0.14％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為460℃，擠壓筒溫度為435℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在3-5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的型材加熱至468℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為150min。
(5)淬火處理：將保溫后的型材快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在33℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓型材沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.5％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓型材在140℃±5℃范圍內(nèi)保溫13.5小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
實(shí)驗(yàn)例
合金成分中Si元素可提高合金液態(tài)下的流動(dòng)性，還可以形成少量Mg2Si強(qiáng)化相，但其含量對(duì)合金最終性能影響不大，按照GB/T3190控制即可，即≤0.40％；Fe可以與Si形成AlFeSi等物相，增大擠壓難度，但鑒于7075合金在熔煉過(guò)程中Fe含量的控制難度，將其按照GB/T3190控制即可，即≤0.50％；Cu元素是形成Al2Cu和Al2CuMg強(qiáng)化相的主要合金元素之一，含量不宜過(guò)少否則合金強(qiáng)度偏低，為此將其控制在上限，即1.5-2.0％；Mg元素是形成MgZn2、Al2CuMg和少量Mg2Si強(qiáng)化相的主要合金元素之一，為提高合金強(qiáng)度，應(yīng)控制在上限，即2.5-2.9％；Zn為7075合金主要強(qiáng)化相MgZn2相的主要元素之一，必須控制在上限，即5.5-5.9％；Mn、Cr及Ti元素對(duì)控制粗晶環(huán)和細(xì)化晶粒有積極作用，按照上限或GB/T3190成分要求控制，即Mn：≤0.3％、Cr：0.20-0.28％和Ti≤0.2％。
對(duì)以上實(shí)施例所得成品取樣進(jìn)行室溫拉伸性能試驗(yàn)，相應(yīng)結(jié)果見表1。
表1各實(shí)施例取樣的室溫拉伸性能結(jié)果
從實(shí)施例試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，采用本發(fā)明所述工藝生產(chǎn)的7075合金T6態(tài)擠壓材的室溫抗拉強(qiáng)度在600MPa左右，屈服強(qiáng)度在490MPa左右，斷后伸長(zhǎng)率在12％左右，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高50MPa，斷后伸長(zhǎng)率提高5％。同時(shí)，各實(shí)施例中的時(shí)效制度由行業(yè)內(nèi)普遍應(yīng)用的120℃×24小時(shí)改為110℃-150℃×13-16小時(shí)，時(shí)效時(shí)間縮短至少6小時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。
對(duì)比例1
合金成分中Zn、Mg和Cu對(duì)形成MgZn2、Al2Cu及Al2CuMg強(qiáng)化相的數(shù)量有決定性作用，直接決定合金室溫拉伸性能的高低。本對(duì)比例中，除Zn、Mg和Cu含量不符合本發(fā)明所述范圍外，其余合金成分和工藝條件均與本發(fā)明實(shí)施例1所述相符。
生產(chǎn)產(chǎn)品為直徑50mm的擠壓圓棒，擠壓比為10.69。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為410℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.35％、Fe：0.24％、Cu：1.25％、Mn：0.21％、Mg：2.38％、Cr：0.22％、Zn：5.24％、Ti：0.13％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為420℃，擠壓筒溫度為410℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1-3m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的圓棒加熱至465℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為150min。
(5)淬火處理：將保溫后的棒材快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在25℃。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓圓棒沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行2％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓圓棒在115℃±5℃范圍內(nèi)保溫16小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
對(duì)比例2
固溶處理保溫溫度和保溫時(shí)間直接決定了溶質(zhì)原子的固溶程度，若超出本發(fā)明所述工藝參數(shù)范圍，將無(wú)法保證固溶效果，從而降低合金室溫拉伸性能，或者直接導(dǎo)致棒材顯微組織過(guò)燒報(bào)廢。本對(duì)比例中固溶保溫時(shí)間短于本發(fā)明所述保溫時(shí)間范圍的下限值，合金成分和其余工藝條件與本發(fā)明實(shí)施例2所述相同。
生產(chǎn)產(chǎn)品為60*10mm扁排，擠壓比為15.39。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為400℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.31％、Fe：0.22％、Cu：1.92％、Mn：0.26％、Mg：2.71％、Cr：0.25％、Zn：5.75％、Ti：0.16％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為460℃，擠壓筒溫度為440℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在2-5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至472℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為20min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在30℃。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行2.5％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在145℃±5℃范圍內(nèi)保溫13小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
對(duì)比例3
固溶處理保溫溫度和保溫時(shí)間直接決定了溶質(zhì)原子的固溶程度，若超出本發(fā)明所述工藝參數(shù)范圍，將無(wú)法保證固溶效果，從而降低合金室溫拉伸性能，或者直接導(dǎo)致棒材顯微組織過(guò)燒報(bào)廢。本對(duì)比例中固溶溫度高于本發(fā)明所述保溫溫度范圍的上限值，合金成分和其余工藝條件與本發(fā)明實(shí)施例3所述相同。
生產(chǎn)產(chǎn)品為425*25mm扁排，擠壓比為28.61。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為410℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.26％、Fe：0.35％、Cu：1.84％、Mn：0.25％、Mg：2.63％、Cr：0.22％、Zn：5.83％、Ti：0.11％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為430℃，擠壓筒溫度為420℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1-3m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至485℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為120min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在45℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.3％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在125℃±5℃范圍內(nèi)保溫15小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
對(duì)比例4
人工時(shí)效是強(qiáng)化相析出過(guò)程，保溫溫度和保溫時(shí)間直接決定了析出強(qiáng)化相的類型、數(shù)量、尺寸，從而直接影響7075合金擠壓材的室溫拉伸性能。若超出本發(fā)明所述人工時(shí)效參數(shù)范圍，擠壓材的室溫拉伸性能將達(dá)不到本發(fā)明所述600MPa/540MPa/12％。本對(duì)比例中人工時(shí)效保溫溫度高于本發(fā)明所述范圍上限值，合金成分和其余工藝條件與本發(fā)明實(shí)施例4所述相同。
生產(chǎn)產(chǎn)品為316*22mm扁排，擠壓比為16.93。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為365℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.35％、Fe：0.30％、Cu：1.66％、Mn：0.21％、Mg：2.81％、Cr：0.26％、Zn：5.54％、Ti：0.11％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為450℃，擠壓筒溫度為430℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在1.5-3.5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的扁排加熱至470℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為100min。
(5)淬火處理：將保溫后的扁排快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在30℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓扁排沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.0％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓扁排在170℃±5℃范圍內(nèi)保溫14小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
對(duì)比例5
人工時(shí)效是強(qiáng)化相析出過(guò)程，保溫溫度和保溫時(shí)間直接決定了析出強(qiáng)化相的類型、數(shù)量、尺寸，從而直接影響7075合金擠壓材的室溫拉伸性能。若超出本發(fā)明所述人工時(shí)效參數(shù)范圍，擠壓材的室溫拉伸性能將達(dá)不到本發(fā)明所述600MPa/540MPa/12％。本對(duì)比例中人工時(shí)效保溫時(shí)間短于本發(fā)明所述范圍下限值，合金成分和其余工藝條件與本發(fā)明實(shí)施例6所述相同。
生產(chǎn)產(chǎn)品為異形實(shí)心型材，米重12.19，擠壓比為11.61。
(1)合金錠加熱：7075合金擠壓用合金錠加熱溫度為405℃，所用合金錠合金成包括按重量百分比計(jì)的：
Si：0.36％、Fe：0.24％、Cu：1.91％、Mn：0.25％、Mg：2.77％、Cr：0.26％、Zn：5.83％、Ti：0.14％，其他單個(gè)元素≤0.05％，其他雜質(zhì)元素總量≤0.15％，余量為Al。
(2)模具和擠壓筒加熱：擠壓用模具加熱溫度為460℃，擠壓筒溫度為435℃。
(3)擠壓：將溫度滿足要求的模具和合金錠裝入擠壓機(jī)，調(diào)整擠壓桿速度使擠出速度控制在3-5m/min進(jìn)行擠壓。
(4)固溶處理：將擠壓后的型材加熱至468℃±3℃進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間為150min。
(5)淬火處理：將保溫后的型材快速放入水中進(jìn)行冷卻處理，冷卻水溫控制在33℃左右。
(6)拉伸：將冷卻后的擠壓型材沿長(zhǎng)度方向上進(jìn)行3.5-4.5％的拉伸。
(7)人工時(shí)效：將拉伸后的擠壓型材在140℃±5℃范圍內(nèi)保溫12小時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理。
對(duì)按照以上對(duì)比例工藝條件生產(chǎn)所得的成品進(jìn)行取樣，并進(jìn)行室溫拉伸性能測(cè)試，相應(yīng)結(jié)果見表2。
從對(duì)比例的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，不采用本發(fā)明所述合金成分配比或工藝參數(shù)生產(chǎn)的T6態(tài)7075合金擠壓材的室溫抗拉強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到600MPa，基本維持在585MPa以下，屈服強(qiáng)度在525MPa及以下，未達(dá)到本發(fā)明所述工藝所能達(dá)到的540MPa，而且對(duì)比例3所生產(chǎn)產(chǎn)品拉伸性能不符合GB/T6892或AMS-QQ-A-200/11中要求。由此可見，不采用本發(fā)明所述合金成分配比或工藝參數(shù)生產(chǎn)T6態(tài)7075合金擠壓材，不但固溶和時(shí)效熱處理能耗高、時(shí)間長(zhǎng)，而且所生產(chǎn)的擠壓材室溫拉伸性能也無(wú)法得到顯著提高。
盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。