深冷处理在ZL204铝合金中的应用

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.01.015

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (1): 80-83.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.01.015

深冷处理在ZL204铝合金中的应用

李敬民, 李凤春, 滕宇, 周文凤, 汤光平

中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳 621900

收稿日期:2020-06-20 出版日期:2021-01-25 发布日期:2021-01-26
作者简介:李敬民(1979—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向为热处理技术,E-mail:ljm_zhy@163.com
基金资助:
国家重点研发计划(2017YFF010560);中国工程物理研究院预研课题(K1046-16-Y,K1052-16-Y)

Application of cryogenic treatment in ZL204 aluminum alloy

Li Jingmin, Li Fengchun, Teng Yu, Zhou Wenfeng, Tang Guangping

Institute of Machinery Manufacturing Technology,China Academy of Engineering Physics,Mianyang Sichuan 621900,China

Received:2020-06-20 Online:2021-01-25 Published:2021-01-26

摘要/Abstract

摘要： 研究了不同深冷处理工艺对ZL204铝合金力学性能以及残余应力消除效果的影响。结果表明,固溶后直接进行深冷处理,然后再进行人工时效时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率与未深冷相比均得到一定的提升。另外,深冷处理的残余应力消除效果明显好于传统的去应力时效以及时效+循环热处理。ZL204铝合金最佳的残余应力消除工艺为540 ℃×9 h固溶,60 ℃水淬+-196 ℃×1 h深冷,在空气中放置1 h+175 ℃×3 h人工时效,空冷。

关键词: 深冷处理, 热处理, ZL204铝合金, 残余应力

Abstract: Influence of cryogenic treatment on mechanical properties and residual stress relief effect of ZL204 aluminum alloy was studied.The results show that the tensile strength,yield strength and elongation of the alloy increase when directly cryogenic treated after solution treatment and then artificial aged,and the effect of residual stress relief effect is better than the traditional relief aging and cycle heat treatment after aging.The best residual stress elimination process for ZL204 aluminum alloy is solution treated at 540 ℃ for 9 h with 60 ℃ water quenching,cryogenic treated at -196 ℃ for 1 h then stress relief aged for 1 h,and artificial aged at 175 ℃ for 3 h with air cooling.

Key words: cryogenic treatment, heat treatment, ZL204 aluminum alloy, residual stress

中图分类号:

TG146.2

李敬民, 李凤春, 滕宇, 周文凤, 汤光平. 深冷处理在ZL204铝合金中的应用[J]. 金属热处理, 2021, 46(1): 80-83.

Li Jingmin, Li Fengchun, Teng Yu, Zhou Wenfeng, Tang Guangping. Application of cryogenic treatment in ZL204 aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(1): 80-83.

参考文献

[1] 赵志远.铝和铝合金牌号与金相图谱速用速查及金相检验技术创新应用指导手册[M].北京:中国知识出版社,2005.
[2] 李桂荣,王宏明,袁雪婷,等.时效深冷循环处理7055铝合金的组织演变规律和性能特征[J].稀有金属材料与工程,2013,42(S2):251-254.
Li Guirong,Wang Hongming,Yuan Xueting,et al.Structure evolution and properties of 7055 aluminum alloy with cycle cryogenic treatment[J].Rare Metal Materials and Engineering,2013,42(S2):251-254.
[3] 王少辉.7085铝合金整体结构件淬火残余应力分析及其消减工艺研究[D].长沙:中南大学,2011.
[4] 孙伟.快凝高硅铝合金固溶时效及深冷处理工艺的研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2012.
Sun Wei.The study on solid solution aging and cryogenic treatment of spray deposited hypereutetic Al-Si alloy[D].Fuxin:Liaoning Technical University,2012.
[5] 钱士强,李曼萍,严敏杰,等.深冷处理对ZL201铝合金短时时效析出的影响[J].上海工程技术大学学报,2001,15(4):257-262.
Qian Shiqiang,Li Manping,Yan Minjie,et al.The influence of cryogenic treatment on short-ageing in supersaturated ZL201 aluminium alloy[J].Journal of Shanghai University of Engineering Scince,2001,15(4):257-262.
[6] 赵立东.深冷处理工艺对Al-Si系合金组织和性能的影响[D].阜新:辽宁工程技术大学,2004.
Zhao Lidong.Effects of cryogenic treatment on the microstructures and properties of Al-Si alloys[D].Fuxin:Liaoning Technical University,2004.
[7] 董立新,周友龙,何贤贵,等.提高7A04铝合金强度的工艺研究[J].热加工工艺,2011,40(12):185-187.
Dong Lixin,Zhou Youlong,He Xiangui,et al.Investigation on process for improving strength of 7A04 Al alloy[J].Hot Working Technology,2011,40(12):185-187.
[8] 季凯,倪赓,李小兵,等.深冷处理对6005A铝合金焊接接头组织与性能的影响[J].金属热处理,2016,41(12):127-130.
Ji Kai,Ni Geng,Li Xiaobing,et al.Effect of cryogenic treatment on microstructures and mechanical properties of welded joint of 6005A aluminum alloy[J].Heat Treatment of Metals,2016,41(12):127-130.
[9] 陈鼎,黎文献.深冷处理下铝和铝合金的晶粒转动[J].中南工业大学学报,2000,31(6):544-547.
Chen Ding,Li Wenxian.Grain preferred orientation of Al and Al alloys through cryogenic treatment[J].Journal of Central South University of Technology,2000,31(6):544-547.
[10] 汤光平.2A14铝合金去应力热时效的作用[J].机械工程材料,2011,35(5):43-46.
Tang Guangping.Effect of stress relief thermal aging for 2A14 aluminum alloy[J].Materials for Mechanical Engineering,2011,35(5):43-46.

[1]	李立, 曾艳, 吴晓春. 4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 133-140.
[2]	王方军, 王东哲, 万红, 时瑶, 沈涛. 热处理和冷变形量对定膨胀合金4J32C线膨胀系数的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 199-203.
[3]	王绍灼, 孟晗, 王芬, 樊海卫, 李燕, 唐超. 改善低氧TC4-LC及重熔TC4钛合金性能的热处理工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 204-207.
[4]	苏勇, 王帅, 王吉星, 于兴福, 刘洪秀, 刘金玲. 复合化学热处理对G13Cr4Mo4Ni4V钢组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 226-230.
[5]	王敬元, 吴松全, 张博华, 辛社伟, 杨义, 王皞, 黄爱军. 固溶时效处理对BT25y钛合金显微组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 14-19.
[6]	樊洋, 杨明华, 陈凯敏, 孙丙岩. 焊后热处理对31CrMoV9钢电子束焊接接头组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 57-60.
[7]	陈善勇, 王快社, 乔柯, 王文. 碱热处理对搅拌摩擦加工AZ31镁合金耐腐蚀性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 61-66.
[8]	冯锐, 李利连, 帖锦芳, 侯嘉强, 米奕媛. 高温形变热处理对20CrMnTiH钢锻件组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 72-76.
[9]	方秀荣, 刘留, 徐慧慧, 高扬. 渗碳前预热处理对17CrNiMo6钢制齿轮轴畸变的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 113-118.
[10]	张颖, 王浩军, 陈素明, 胡广, 欧阳德来, 崔霞, 胡生双. 热处理对激光立体成形TB18钛合金组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 124-129.
[11]	海侠女, 杨扬, 黄太伟, 范王展, 桂伟民, 何亮亮. 淬透性细化分级8620H钢的热处理性能研究[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 155-158.
[12]	朱然, 谢地辉, 朱帅光, 张永康. 高频率Nd∶YLF平顶激光冲击对TC6钛合金表面应力及微变形的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 204-209.
[13]	龙亮, 胡齐贤, 罗云, 郑红祥, 王玉杰. 大型焊接容器局部热处理防畸变工装优化设计[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 234-238.
[14]	夏云志, 颜家森, 于兴福, 魏英华, 杨文武, 刘雨健. 基于工作温度8Cr4Mo4V钢制轴承外套圈尺寸及应力变化特征分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 245-251.
[15]	崔鼎, 车永平. 带内花键零件的畸变控制方法[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 252-256.

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