权利要求
1.一种大规格超高强高合金化
铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，该方法为：
将7xxx合金超高强高合金化铝合金板材热轧后切边，再装入辊底式淬火炉进行固溶体热处理，固溶热处理保温结束后转移到淬火介质中进行淬火，即得到淬火态板材;
其中淬火介质在喷嘴形成的压力为1.6bar～2.9bar，淬火介质温度为5℃～38℃;板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为6m/min～16m/min。
2.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，7xxx合金超高强高合金化铝合金板材厚度≤102mm。
3.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，7xxx合金超高强高合金化铝合金板材厚度为80mm。
4.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为16m/min。
5.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为6.5m/min。
6.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，淬火介质为水，淬火水压为1.6bar～2.1bar、冷却水温度为24℃。
7.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，淬火介质为水，淬火水压为2.5bar～2.9bar、冷却水温度为26℃。
8.根据权利要求1所述的一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法，其特征在于，7xxx合金超高强高合金化铝合金板材的合金元素添加量达12wt%。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法。
背景技术
[0002]淬火冷却的目的是使合金合金快速冷却至某一较低温度(通常为室温)，使在固溶处理时形成的固溶体固定成室温下溶质和空位均呈过饱和状态的固溶体。一般来说，板材淬火过程中，采用最快的淬火冷却速度可使板材得到最高的强度以及强度和韧性的最佳匹配，提高板材的应力腐蚀抗力。
[0003]板材在辊底炉出炉后淬火过程中，完全靠表面喷淋的水和板材之间的热交换实现板材的自然冷却，而在冷却过程中必然造成板材表面和芯部的冷却速度差异，对于超高强高合金化的这种淬火敏感性高的7xxx合金而言，板材各厚度层的层间性能差异将更加明显。此外，板材固溶热处理后出炉到板材淬火入水转移时间段、喷淋冷却过程中及淬火出水后回温时的过饱和固溶体产生脱溶相的析出，降低了过饱和固溶体的浓度，减小了时效潜力，严重影响板材的最终态板材的综合性能的提升。
发明内容
[0004]本发明为了解决现有大规格超高强高合金化铝合金板材固溶热处理后淬火产生脱溶相的析出，降低了过饱和固溶体的浓度，严重影响板材的最终态板材的综合性能的问题，提供了一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法。
[0005]本发明一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法为：
[0006]将7xxx合金超高强高合金化铝合金板材热轧后切边，再装入辊底式淬火炉进行固溶体热处理，固溶热处理保温结束后转移到淬火介质中进行淬火，即得到淬火态板材;
[0007]其中淬火介质在喷嘴形成的压力为1.6bar～2.9bar，淬火介质温度为5℃～38℃;板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为6m/min～16m/min。
[0008]本发明有益效果：
[0009]本发明板材固溶处理后强淬火技术：“出炉快速转移-辊底式喷淋淬火强冷却”，最大限度保留了固溶体浓度，利于板材综合性能的协同提升，在工业化条件下，创新开发了大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制技术，适用于7xxx大规格板材工业化生产，批量生产的7B65-T7451、7B65-T7751厚板产品的“强度-延伸率-断裂韧性-抗应力腐蚀和剥落腐蚀性能-高周疲劳”等综合性能匹配达到了相关国内技术指标要求、并优于其他同类产品。
附图说明
[0010]图1是本发明控制过程示意图;
[0011]图2是实施例1中7XXX合金板材不同淬火条件下的脱溶相SEM形貌，图a为实施例，图b为对照。
具体实施方式
[0012]具体实施方式一：本实施方式一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法为：
[0013]将7xxx合金超高强高合金化铝合金板材热轧后切边，再装入辊底式淬火炉进行固溶体热处理，固溶热处理保温结束后转移到淬火介质中进行淬火，即得到淬火态板材;
[0014]其中淬火介质在喷嘴形成的压力为1.6bar～2.9bar，淬火介质温度为5℃～38℃;板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为6m/min～16m/min。
[0015]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：7xxx合金超高强高合金化铝合金板材厚度≤102mm。其它与具体实施方式一相同。
[0016]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：7xxx合金超高强高合金化铝合金板材厚度为80mm。其它与具体实施方式一或二相同。
[0017]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为16m/min。其它与具体实施方式一至三之一相同。
[0018]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：板材从固溶炉转移至淬火区的行进速度为6.5m/min。其它与具体实施方式一至四之一相同。
[0019]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：淬火介质为水，淬火水压为1.6bar～2.1bar、冷却水温度为24℃。其它与具体实施方式一至五之一相同。
[0020]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：淬火介质为水，淬火水压为2.5bar～2.9bar、冷却水温度为26℃。其它与具体实施方式一至六之一相同。
[0021]具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：7xxx合金超高强高合金化铝合金板材的合金元素添加量达12wt%。其它与具体实施方式一至七之一相同。
[0022]本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
[0023]实施例1：本实施一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法为：
[0024]7B65-T7751合金25mm厚板材，热轧切边后，装入辊底炉进行固溶处理(471～482℃/90min)，板材的淬火转移速度为16m/min、淬火水压控制为1.6bar～2.1bar、冷却水温度为24℃。时效处理后检测板材的性能见表1。
[0025]表1采用本实施例技术淬火后7B65-T7751合金板材的性能
[0026]
[0027]图1是本发明方法的示意图;
[0028]图2是实施例1中7XXX合金板材不同淬火条件下的脱溶相SEM形貌，图a为实施例，图b为对照。采用本实施例淬火技术控制的板材淬火态组织脱溶相明显减少。
[0029]实施例2：本实施例一种大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法为：
[0030]7B65-T7451合金80mm厚板材，热轧切边后，装入辊底炉进行固溶处理(471～482℃/240min)，板材的淬火转移速度为6.5m/min、淬火水压控制为2.5bar～2.9bar、冷却水温度为26℃。时效处理后检测板材的性能见表2。
[0031]表2采用本实施例技术淬火后7B65-T7451合金板材的性能
[0032]
[0033]同厚度规格板材综合性能相比于7050、7065合金均有大幅度提高，对比情况见表3、4。
[0034]表3 7B65板材拉伸性能指标与7050、7065板材拉伸性能标准对比
[0035]
[0036]
[0037]表4 7B65板材断裂韧性指标与7050、7065板材断裂韧性标准对比
[0038]
[0039]7B65板材剥落腐蚀的要求为“符合或优于EA级”、抗应力腐蚀的要求为“施加310MPa的载荷时，试验30天未开裂”相较于7050、7065板材的剥落腐蚀要求“符合或优于EB级”、7050板材抗应力腐蚀的要求“施加241MPa的载荷时，试验30天未开裂”、7065板材抗应力腐蚀的要求“施加172MPa的载荷时，试验30天未开裂”有明显提升。
[0040]7B65板材高周疲劳的要求为“最大载荷应力310MPa条件下，四根平均12万”相较于7050板材高周疲劳的要求“最大载荷应力241MPa条件下，四根平均12万”有明显提升。
[0041]7B65板材合金元素添加量达12wt%，7050板材为10.82wt%，7065板材为11.55wt%。
[0042]由表1-4中强韧性数据与对比、腐蚀性能及高周疲劳指标要求对比可知，采用本发明技术淬火后，有效控制淬火过程中脱溶相的析出，提高了过饱和固溶体的浓度，板材的性能较常规7050合金板材及国际先进7065合金板材有很大提升，实现7xxx超高强高合金化板材综合性能的大幅度改善，效果显著。
[0043]本发明通过有效控制7xxx超高强高合金化板材从热处理炉转移到淬火介质中的行进速度、板材淬火过程中淬火介质的流动速度、板材淬火介质的温度以及冷却区停留等工艺过程，减少了板材淬火冷却过程中过饱和固溶体的脱溶析出，最大限度地保证了板材固溶处理所得到的过饱和固溶体的浓度，增加了时效强化潜力，有效提高了超高强高合金化板材综合性能，实现了7xxx合金板材全面性能的提档升级。
说明书附图(2)
声明：
“大规格超高强高合金化铝合金板材脱溶相控制方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：东北轻合金有限责任公司
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