CN106756674B - 一种提高超高强铝合金电导率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高超高强铝合金材料电导率的方法，对加工后发生畸变的点阵结构，经深冷处理后，偏离平衡位置的原子因热胀冷缩的原理，发生收缩，逐渐恢复到平衡点阵位置，点阵结构中自由电子运动的相干散射程度下降，电阻率下降，电导率上升。本发明对电导率出现衰减的超高强铝合金零件，通过深冷处理后，电导率得到提高，恢复到合格水平。

Description

一种提高超高强铝合金电导率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高铝合金电导率的方法，尤其是一种提高超高强铝合金材料电导率的方法。
背景技术
铝合金比强度高、密度小，应用极为广泛。出于减重需要，航空、航天领域大量使用铝合金材料。在航空、航天领域，一些重要、关键铝合金构件通常使用超高强铝合金，包括7A04、7A09、7A33、7050、7075和7475，这些材料的零件，在工作过程中，有的除了需要保证一定的力学性能要求以外，还需要对其电导率进行控制。然而在对时效后的超高强铝合金进行加工后，其电导率通常会出现一定程度的下降，导致电导率不能满足设计使用要求的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高超高强铝合金材料电导率的方法，实现超高强铝合金材料加工制造的构件电导率提升至设计指定的合格范围内。
本发明的具体技术方案是：
1、对机加后电导率衰减至不合格区域的零件清洗干净后，放入深冷处理机；
2、根据加入的铝合金零件质量，相应加入零件质量0.2～0.8倍的液氮，然后封闭深冷处理机，深冷处理可以一次完成，也可以分成多次完成，但最多不得超过5次，深冷处理的总保温时间为2～36h，深冷处理的温度范围为-100～-196℃；
3、深冷处理结束后，从深冷处理机中取出零件，在8h内转入热处理炉或烘箱中消除应力，消除应力的温度为80～110℃，消除应力的保温时间为0.5～10h：
4、对超高强铝合金零件进行电导率检测，如果电导率合格，则处理结束；若电导率低于设计给定值，重复上述步骤1、2、3，然后复测，至电导率合格为止，深冷处理最多可重复2次。
经机械加工后，由于铝合金的模量低，晶格点阵在机械加工应力的作用下，发生严重点阵畸变，几何空间的原子偏离平衡位置，自由电子的运动因此产生干涉，宏观表现为铝合金电阻率上升，电导率下降。发生畸变的点阵结构，经深冷处理后，偏离平衡位置的原子因热胀冷缩的原理，发生收缩，逐渐恢复到平衡点阵位置，点阵结构中自由电子运动的相干散射程度下降，电阻率下降，电导率上升。因此,电导率出现衰减的超高强铝合金零件，通过深冷处理后，电导率得到提高，恢复到合格水平。
具体实施方式
一种提高超高强铝合金材料电导率的方法包括以下步骤:：
1、对机加后电导率衰减至不合格区域的零件清洗干净后，放入深冷处理机；
2、根据加入的铝合金零件质量，相应加入零件质量0.2～0.8倍的液氮，然后封闭深冷处理机，深冷处理可以一次完成，也可以分成多次完成，但最多不得超过5次，深冷处理的总保温时间为2～36h，深冷处理的温度范围为-100～-196℃；
3、深冷处理结束后，从深冷处理机中取出零件，在8h内转入热处理炉或烘箱中消除应力，消除应力的温度为80～110℃，消除应力的保温时间为0.5～10h：
4、对超高强铝合金零件进行电导率检测，如果电导率合格，则处理结束；若电导率低于设计给定值，重复上述步骤1、2、3，然后复测，至电导率合格为止，深冷处理最多可重复2次。
实施例
一种航空传动系统用超高强铝合金7075构件，质量3.87kg，原材料为固溶——时效状态(T73)，设计给定电导率为22.0～24.4MS/m，转入时电导率为23.9MS/m，经过机加后，电导率低至21.07MS/m。为提高其电导率，采用如下步骤：
1、将该铝合金构件清洗干净后，放入深冷处理机中；
2、向深冷处理机中倒入1.5kg液氮后，封闭深冷处理机；深冷处理的温度维持在-180℃，深冷处理时间为16h；
3、构件从深冷处理机中取出后，2h内转入热处理炉进行消除应力，消除应力的温度为100℃，消除应力的保温时间为4h；
4、构件消除应力后，进行电导率检测，构件电导率由机加后的21.07MS/m提升至24.1MS/m，电导率检测合格。

Claims (1)

1.一种提高超高强铝合金材料电导率的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1)对机加后电导率衰减至不合格区域的零件清洗干净后，放入深冷处理机，所述的超高强铝合金材料为7075铝合金；
2)根据加入的铝合金零件质量，相应加入零件质量0.2～0.8倍的液氮，然后封闭深冷处理机，深冷处理可以一次完成，也可以分成多次完成，但最多不得超过5次，深冷处理的总保温时间为2～36h，深冷处理的温度范围为-100～-196℃；
3)深冷处理结束后，从深冷处理机中取出零件，在8h内转入热处理炉或烘箱中消除应力，消除应力的温度为80～110℃，消除应力的保温时间为0.5～10h：
4)对超高强铝合金零件进行电导率检测，如果电导率合格，则处理结束；若电导率低于设计给定值，重复上述步骤1) 、2) 、3) ，然后复测，至电导率合格为止，深冷处理最多可重复2次。
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时效深冷循环处理7055铝合金的组织演变规律和性能特征;李桂荣 等;《稀有金属材料与工程》;20131130;第42卷;第251页右栏和第252页左栏表2 *

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