提高鋁合金防腐蝕性能的熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及金屬熱處理領(lǐng)域。更具體地說,本發(fā)明設(shè)及一種提高侶合金防腐蝕性 能的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶合金密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好,可加工成各種型材,具 有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量僅次于鋼。一些侶合金可W采 用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。
[0003] 侶合金雖然具有良好的力學(xué)性能,然而隨著侶合金的廣泛使用,其在服役過程中, 難免受到腐蝕,導(dǎo)致其失效。影響侶合金腐蝕敏感性的因素有很多,例如外部環(huán)境、表面處 理、冶金因素 W及熱處理工藝等。其中熱處理工藝是非常重要的影響因素,而制定合理的熱 處理制度來提高侶合金的耐應(yīng)力腐蝕性能也是一直W來的研究熱點。傳統(tǒng)方法是將工件熱 處理后再進行鍛防腐蝕材料,工藝較為復(fù)雜,而且鍛層容易脫落。
[0004] 熱處理工藝之所W能夠改善侶合金的耐腐蝕性能,是因為在熱處理過程中合金的 微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,運些微觀組織的變化會使腐蝕敏感性發(fā)生改變。常見的熱處理工藝 包括固溶處理、時效處理等,其中時效處理制度對合金的腐蝕敏感性影響較大。侶合金在經(jīng) 過峰值時效處理后,晶粒內(nèi)部析出細小彌散的半共格GP區(qū),晶界上有析出相,運種微觀結(jié)構(gòu) 盡管使合金有最高的強度,但對應(yīng)力腐蝕十分敏感。相比之下Ξ級時效,尤其是回歸再時效 熱處理制度能夠保持峰值時效的晶內(nèi)細小GP區(qū),同時讓晶界的析出相粗化,運種微觀組織 使合金保持了峰值時效狀態(tài)的強度,同時也提高了合金的抗應(yīng)力腐蝕性能,但是運種熱處 理制度工藝參數(shù)較復(fù)雜,難W精準控制和操作,在工程實際中有待優(yōu)化。相對而言,雙級時 效中的過時效處理規(guī)程比Ξ級時效簡單,同時兼?zhèn)洇墪r效使晶界析出相的粗化作用,因 此能使合金擁有良好的抗力腐蝕性能。
[0005] 雙級時效熱處理制度很早就得到了研究,但因其大幅度降低了強度,并浪費能耗, 因此目前尚未有較好的熱處理制度能夠真正應(yīng)用于生產(chǎn)之際中。因此,設(shè)計一種合理的雙 級時效熱處理制度成為提高侶合金耐腐蝕性能的研究熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0007] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種侶合金的熱處理工藝,提高侶合金的防腐蝕性 能,同時保證了侶合金的硬度和抗拉強度。
[000引為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的運些目的和其它優(yōu)點,提供了一種提高侶合金防腐蝕性能 的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理,所述時效處理依次包括一級時效處理 和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好的侶合金在l08°C-112°C下處理8小 時,所述二級時效處理為將侶合金在133°C-137°C下處理10小時。
[0009] 優(yōu)選的是,所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:6.5 % -7.5 %的Si、0.30 % - 0.45%的]?邑、0%-0.2%的11、0%-0.12%的尸6、0%-0.05%的胞、0%-0.1%的加、0%- 0.05%的化,余量為八1。
[0010] 優(yōu)選的是,所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理, 所述鹽水中氯化鋼的含量為80-11 Og/L。
[0011] 優(yōu)選的是,所述固溶處理具體為:將侶合金在490°C-540°C下處理50-70min。
[0012] 優(yōu)選的是,所述侶合金的固溶處理在490°C-540°C條件下處理了 20min后,向固溶 處理中的侶合金通直流電,繼續(xù)在490°C-540°C下處理30-50min;其中,通入侶合金的直流 電呈階梯式上升,通入的最小電流密度為lA/cm2,通入的最大電流密度為lOA/cm2。
[0013] 優(yōu)選的是,當(dāng)侶合金用鹽水在室溫下處理30-40min后,再用質(zhì)量分數(shù)為2%的漠化 鋼溶液澤火處理侶合金30-40min,處理溫度為-5°C。
[0014] 本發(fā)明至少包括W下有益效果:本發(fā)明的侶合金先進行固溶處理,是侶合金中的 彌散相部分溶解,然后再進行澤火處理和時效處理,提高了其抗腐蝕性能,同時保證了侶合 金的硬度和抗拉強度。
[0015] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的實施例3和對比例5的侶合金的失重腐蝕速率圖;
[0017]圖2為本發(fā)明實施例3的腐蝕后的顯微鏡鏡下圖;
[0018] 圖3為本發(fā)明對比例5的腐蝕后的顯微鏡鏡下圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,W令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)W實施。
[0020] 實施例1
[0021] 一種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理, 所述時效處理依次包括一級時效處理和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好 的侶合金在112°C下處理8小時,所述二級時效處理為將侶合金在137°C下處理10小時。
[0022] 所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:7.5%的Si、0.45%的Mg、0.2 %的Ti、 0.12%的化、0.05%的胞、0.1%的〇1、0.05%的化,余量為八1。
[0023] 所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理,所述鹽水中 氯化鋼的含量為llOg/L。
[0024] 所述固溶處理具體為:將侶合金在540°C下處理70min。
[0025] 實施例2
[00%] -種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理, 所述時效處理依次包括一級時效處理和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好 的侶合金在108°C下處理8小時,所述二級時效處理為將侶合金在133°C下處理10小時。 [0027] 所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:6.5 %的Si、0.30 %的Mg,余量為A1。
[00%]所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理,所述鹽水中 氯化鋼的含量為80g/L。
[00巧]所述固溶處理具體為:將侶合金在490°C下處理50min。
[0030] 實施例3
[0031] 一種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理, 所述時效處理依次包括一級時效處理和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好 的侶合金在ll〇°C下處理8小時,所述二級時效處理為將侶合金在135°C下處理10小時。
[0032] 所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:7%的Si、0.4%的Mg、0.1%的Ti、0.1% 的化、0.02%的胞、0.05%的〇1、0.02%的化,余量為八1。
[0033] 所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理,所述鹽水中 氯化鋼的含量為lOOg/L。
[0034] 所述固溶處理具體為:將侶合金在520°C下處理60min。
[0035] 實施例4
[0036] 一種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理, 所述時效處理依次包括一級時效處理和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好 的侶合金在108°C下處理8小時,所述二級時效處理為將侶合金在133°C下處理10小時。
[0037] 所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:6.5 %的Si、0.30 %的Mg,余量為A1。
[0038] 所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理,所述鹽水中 氯化鋼的含量為80g/L。當(dāng)侶合金用鹽水在室溫下處理30min后,再用質(zhì)量分數(shù)為2%的漠化 鋼溶液澤火處理侶合金30min,處理溫度為-5°C。
[0039] 所述固溶處理具體為:所述侶合金的固溶處理在490°C條件下處理了 20min后,向 固溶處理中的侶合金通直流電,繼續(xù)在490°C下處理30min;其中,通入侶合金的直流電呈階 梯式上升,通入的最小電流密度為lA/cm2,通入的最大電流密度為lOA/cm2。
[0040] 實施例5
[0041] 一種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理工藝,包括固溶處理、澤火處理和時效處理, 所述時效處理依次包括一級時效處理和二級時效處理,所述一級時效處理為將澤火處理好 的侶合金在112°C下處理8小時,所述二級時效處理為將侶合金在137°C下處理10小時。
[0042] 所述侶合金包括W下質(zhì)量百分比的組分:7.5%的Si、0.45%的Mg、0.2 %的Ti、 0.12%的化、0.05%的胞、0.1%的〇1、0.05%的化,余量為八1。
[0043] 所述澤火處理的過程為將固溶處理好的侶合金在室溫下用鹽水處理,所述鹽水中 氯化鋼的含量為llOg/L。當(dāng)侶合金用鹽水在室溫下處理40min后,再用質(zhì)量分數(shù)為2%的漠 化鋼溶液澤火處理侶合金40min,處理溫度為-5°C。
[0044] 所述固溶處理具體為:所述侶合金的固溶處理在540°C條件下處理了 20min后,向 固溶處理中的侶合金通直流電,繼續(xù)在540°C下處理50min;其中,通入侶合金的直流電呈階 梯式上升,通入的最小電流密度為lA/cm2,通入的最大電流密度為lOA/cm2。
[0045] 實施例6
[0046] 一種提高侶合金防腐蝕性能的熱處理