7075 鋁合金鍛件屬于Al-Zn-Mg-Cu 系合金,被廣泛應用于現代航空航天工業和一些民用交通運輸業,具有密度小、強度高、抗腐蝕性能以及加工性能好等優點。近年來,飛機構件的整體化、大型化要求采用高性能的厚截面鋁合金材料(如大鍛件和超厚板),以減輕重量,降低成本,提高可靠性。
7075鋁合金作為典型的可熱處理的強化鋁合金,其生產的構件厚度大,由于厚截面材料固溶后淬火時,中心層往往難以獲得足夠高的冷卻速率,導致鍛件內外組織和性能有很大的差異,外表面冷卻太快,縱向屈服強度超出指標,心部性能因為固溶不充分導致鍛件熱處理返修甚至鍛件報廢。因此本文以7075 鋁合金大厚鍛件(有效厚度≥140mm)為對象,固溶采用不同的淬火水溫20 ~35℃、60 ~85℃獲得不同的冷卻速率,從而研究固溶后水淬的水溫對其時效后的電導率、金相組織和室溫拉伸性能的影響。
采用電導率測試、金相組織、室溫拉伸手段研究了淬火水溫對7075 厚鋁合金自由鍛件力學性能的影響,結果表明:⑴7075 材料對水溫的敏感性高,鍛件淬火的冷卻速度快慢影響鍛件的內外性能差異,固溶淬火水溫60 ~85℃三個方向的雙級時效后性能差異小,固溶淬火水溫20 ~35℃,雙級時效后高向的強度對比水溫60℃~85℃差異較大約13 ~17KSI。⑵7075-T7352 鍛件固溶淬火水溫60 ~85℃較水溫20 ~35℃,雙級時效后電導率提高了2%IACS,雙級時效后金相組織均勻,且三個方向都存在一定的方向性。⑶7075-T7352 鍛件有效厚度約為140mm,固溶淬火水溫20 ~35℃的淬透性約為55mm。
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