百分比计为：Zn6.42wt. %，Mg2.08wt. %，Cu2.13wt. %，Mn< 0.1 Owt. %，TKO.06wt. %，ZrO. Iwt. % ,Fe < 0.08wt. %，Si < 0.03wt. %，余量为Al。半连续 铸造成520mm厚规格铸锭。
[0033] 对合金采用本发明方法的=级均匀化热处理制度进行均匀化处理，具体工艺为： 从室溫W55°CA的平均升溫速率(升溫时间6.化)升到400°C保溫lOh，然后继续WlOtVh的 平均升溫速率(升溫时间化)升到470°C保溫化，然后再W2.5°C/h的平均升溫速率(升溫时 间4h)升到480°C保溫12h、24h和4她。
[0034] 实施例3
[0035] 侣合金成分W质量百分比计为：Zn6.39wt. %，Mg2.09wt. %，Cu2.17wt. %，Ti< 0.06wt. %，ZrO. Iwt. % ,Fe < 0.08wt. %，Si < 0.03wt. %，余量为Al。半连续铸造成600mm厚 规格铸锭。
[0036] 对合金采用本发明方法的=级均匀化热处理制度进行均匀化处理，具体工艺为： 从室溫W55°CA的平均升溫速率(升溫时间6.化)升到400°C保溫lOh，然后继续WlOtVh的 平均升溫速率(升溫时间化)升到470°C保溫化，然后再W2.5°C/h的平均升溫速率(升溫时 间4h)升到480 °C保溫2地、36h和4她。
[0037] 实施例4
[003引侣合金成分W质量百分比计为：Zn6.25wt. %，Mg2. Iwt. %，Cu2.15wt. %，Ti< 0.03wt. %，ZrO. Iwt. % ,Fe < 0.06wt. %，Si < 0.03wt. %，余量为Al。诱铸成铸锭。
[0039] 对合金采用本发明方法的=级均匀化热处理制度进行均匀化处理，具体工艺为： 从室溫W 55 °C A的平均升溫速率(升溫时间6.化)加热至400°C保溫1 Oh，然后继续W1 (TC A 的平均升溫速率(升溫时间化)加热至470°C保溫化，然后再W2.5°CA的平均升溫速率(升 溫时间地)升到480 °C保溫2地。
[0040] 对比例1
[0041] (1)对不同厚度规格的实施例1、实施例2和实施例3合金铸锭采用传统的双级均匀 化热处理制度进行均匀化处理，具体工艺为：从室溫W55°C A的平均升溫速率(升溫时间 6.8h)加热至400°C保溫lOh，然后^101711的平均升溫速率(升溫时间化)加热至470°(：保溫 4化。
[0042] (2)对实施例2合金采用更高溫度的多级均匀化热处理制度进行均匀化处理，具体 工艺为:从室溫W55°C A的平均升溫速率(升溫时间6.化)加热至400°C保溫1 Oh，W 10°C A 平均升溫速率(升溫时间化)加热至470°C保溫化，然后再W2.5°CA的平均升溫速率(升溫 时间化)加热至490保溫12h。
[00创对比例2
[0044] 对实施例4合金采用快速升溫的均匀化热处理制度进行热处理，具体工艺为:从室 溫W55°CA的平均升溫速率(升溫时间化)加热至470°C保溫化，然后再W2.5°C/h的平均升 溫速率(升溫时间地)加热至480保溫2地。
[0045] 表1显示了实施例和对比例不同均匀化热处理工艺下显微组织分析结果W及DSC 升溫曲线上对应的S相的吸热峰面积。可W看到，对于450mm厚度规格铸锭，本发明工艺400 °C/1化+470°C/3h+48(rC/24h均匀化热处理后S相面积分数为0.06%，相对双级均热工艺的 S相面积分数0.23%有明显下降，并且本发明工艺的热处理用时相对对比例1降低20h，有效 提高了热效率。本发明工艺下在高溫480°C下延长保溫时间，S相的面积分数呈降低的趋势， 480°C保溫2化后S相的吸热峰面积接近于零，组织中基本已无 S相存在。图2为450mm厚度规 格铸锭采用本发明工艺400°C/1化+470°C/化+480°C/24h和双级均热工艺470°C/4化不同均 热处理泽火后扫描电镜下组织形貌。从图中可W看出，本发明工艺下显微组织中基本已无 S 相存在，粗大相的回溶效果较双级均热工艺明显。
[0046] 图3为520mm厚规格实施例2合金铸态组织和慢速升溫至470°C保溫化的DSC升溫曲 线。从图中可W看出，在l〇°CA慢速升溫下，当溫度达至lj470°C时，此时低烙点共晶相的吸热 峰已消失，显微组织中过烧溫度已提高至485°C，显微组织中低烙点MgZm相已完全向S相转 变。因此在470°C短时保溫使大铸锭受热均匀后，即可加热到更高溫度480°C进行长时间均 热，而不会发生过烧。而当均匀化热处理溫度升高到490°C时，显微组织发生过烧，如表1所 示。图4为520mm规格铸锭采用本发明工艺400°C/10h+47(rC/：3h+48(rC/24h和采用双级均热 工艺470°C/4化不同均热处理泽火后扫描电镜下组织形貌。从图中可W看出，对于520mm厚 度规格铸锭，本发明工艺下显微组织中基本已无 S相存在。从表1可W看到，本发明工艺较对 双级均热工艺的热处理用时降低了 20h，此时S相的吸热峰面积接近于零，组织中基本已无 S 相存在。
[0047] 图5为600mm厚规格实施例3合金采用本发明工艺400°C/10h+470°C/3h+480°C/3化 和双级均热工艺470°C/4化不同均热处理泽火后扫描电镜下组织形貌。本发明工艺相对双 级均热工艺粗大相回溶效果明显。从表1可W看到，本发明工艺较双级均热工艺的热处理用 时降低了 1甜，此时S相的吸热峰面积接近于零，显微组织中基本已无 S相。因此，本发明工艺 可W有效的应用在600mm厚度大规格铸锭上。
[004引从表1可知，实施例4合金均匀化热处理后显微组织中已无 S相。实施例4和对比例4 中不同升溫过程下两种样品中的弥散相AlsZr粒子的存在状态，如图6(a)和6(b)所示，可W 看出热处理后合金中均出现了弥散分布的AlsZr粒子，而经过慢速升溫下的=级均匀化热 处理后样品中AlsZr粒子分布更加密集，两种状态处理的样品中A13&粒子的平均直径分别 为22皿和35皿，析出数密度分别为3.5 X IO7个/mm哺1.3 X IO7个/mm2，如表2所示。析出数密 度更多，析出尺寸更细小的弥散相有利于抑制热加工过程的再结晶和晶粒长大。
[0049] 试验结果表明，本发明通过合理控制升溫过程、各阶段均匀化保溫溫度及保溫时 间，能够有效的调控7XXX系合金中A13&弥散相的分布，使弥散相在组织中均匀、弥散的分 布，同时粗大相得到充分回溶。
[0050] W上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用 等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
[0化1] 表1实施例与对比例中不同均匀化热处理工艺下组织分析结果
[0化2]
[0053]表2实施例与对比例中不同均匀化热处理工艺下Ah化弥散相分析结果 「00541
【主权项】
1. 一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的均匀化热处理方法，其特征在于其均匀化热处理采用 控制升温过程的三级均匀化热处理工艺;包括：（1)低温预析出，促进弥散相Al 3Zr析出的第 一级均化热处理过程；（2)保温，提高组织过烧温度的第二级均化热处理过程；（3)长时均匀 化保温过程，消除高熔点AhCuMg的第三级均化热处理过程。2. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第一级均化热处理过程是将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭从室温以5~100°C/h的 升温速率，升温时间3-30h，升到温度为300~450°C，保温3~15h。3. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第二级均化热处理过程是再将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭以1~30°C/h的升温速 率，升温时间2-1 Oh，升到温度为460~475 °C，保温时间为0.5~1 Oh。4. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第三级均化热处理过程是再将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭以1~30°C/h的升温速 率，升温时间1 -1 〇h。升温温度到475~490 °C，保温时间为12-60h。5. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第一级均化热处理过程是将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭从室温以20-100°C/h的 升温速率，升温时间4-20h，升到温度为350-420 °C，保温时间为5-1 Oh。6. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第二级均化热处理过程是再将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭以2-15°C/h的升温速 率，升温时间5-15h，升到温度为465-475 °C，保温时间为3-8h。7. 根据权利要求1所述的一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr错合金的均勾化热处理方法，其特征在 于所述的第三级均化热处理过程是再将Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金铸锭以2-10°C/h的升温速 率，升温时间5-1 Oh。升温温度到475-485 °C，保温24-48h。
【专利摘要】本发明涉及一种Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金的均匀化热处理方法，其特征在于其均匀化热处理采用控制升温过程的三级均匀化热处理工艺；包括:(1)低温预析出，促进弥散相Al3Zr析出的第一级均化热处理过程；(2)保温，提高组织过烧温度的第二级均化热处理过程；(3)长时均匀化保温过程，消除高熔点Al2CuMg的第三级均化热处理过程。本发明的热处理方法，能够很好的控制7xxx系铝合金大铸锭中均热不充分问题，显微组织中未溶粗大相S相充分回溶，同时兼顾调控Al3Zr弥散相的均匀析出。更为重要的是，本发明方法适用于大铸锭的工业化生产，并且具有很好的操作性，同时能缩短均匀化热处理时间，节约热处理耗能。
【IPC分类】C22F1/053
【公开号】CN105714223
【申请号】CN201610152790
【发明人】肖翔, 刘成, 赵健, 罗海云
【申请人】中铝科学技术研究院有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月17日