阅读说明：本技术 一种高强度铝合金性能冲压件 (High strength aluminum alloy performance stamping workpiece ) 是由 陆潇 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高强度铝合金量身定制的性能冲压件,包括将铝合金坯料加热到固溶温度以上；将铝合金坯料淬火；以及在模具中冲压铝合金坯料以形成具有预定形状的铝部件。引入多个局部塑性变形以选择铝部件的区域,并且对铝部件进行一种或多种时效处理,包括加热铝。组分温度低于固溶温度。局部塑性变形充当一种或多种时效处理期间沉淀硬化的成核部位,以在铝部件中形成多个强化区域。(The invention discloses a high-strength aluminum alloy tailored performance stamping part, which comprises the steps of heating an aluminum alloy blank to a temperature above a solid solution temperature; quenching the aluminum alloy blank; and stamping the aluminum alloy blank in a die to form an aluminum part having a predetermined shape. A plurality of localized plastic deformations are introduced to select regions of the aluminum component and the aluminum component is subjected to one or more aging processes, including heating the aluminum. The component temperature is lower than the solid solution temperature. The localized plastic deformation acts as a nucleation site for precipitation hardening during one or more aging treatments to form a plurality of strengthened regions in the aluminum component.)

一种高强度铝合金性能冲压件

技术领域

本发明涉及铝合金冲压件技术领域，具体为一种高强度铝合金性能冲压件。

背景技术

使用铝合金形成的部件在各种工业和应用中变得越来越普遍，包括通用制造，建筑设备，汽车或其他运输工业，家庭或工业结构，航空航天等。例如，铝合金通常在制造工业中用于压铸部件，例如汽车工业中的发动机缸体和变速箱。值得注意的是，铝合金通常用于压铸具有薄壁的部件，该薄壁需要高强度和高延展性并且重量轻。尽管许多成形的铝合金部件具有用于许多应用的足够的强度，但是仍然需要制备具有增加的屈服强度的铝合金部件。

发明内容

本发明涉及具有定制机械性能的高强度铝冲压件。

在各个方面，本公开提供了一种高强度铝合金性能冲压件的示例性方法。该方法可以包括将铝合金毛坯加热至大于或等于约400℃至小于或等于约600℃的温度，并将铝合金毛坯淬火至小于或等于约400℃的温度。40℃。可以将铝合金毛坯在模具中冲压以形成具有预定形状的铝部件。在从冲压模具中移除形成的部件之后，可以将一种或多种局部塑性变形（例如，永久变形）引入铝部件的一个或多个选择区域中。铝组分可以随后在大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度下老化。

在一个变型中，一个或多个加强区域的第一屈服强度可以比缺少一个或多个加强区域的铝部件的区域的屈服拉伸强度大或大于约20％。

在一个变型中，一个或多个加强区域可以具有大于或等于约600MPa的第一屈服强度，而缺少一个或多个加强区域的铝部件的区域的第二屈服强度可以大于或等于。至约480MPa至小于或等于约520MPa。

在一个变体中，老化包括第一温度老化处理和第二温度老化处理。第一温度时效处理可包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第一温度下对铝组分进行时效。第二温度时效处理可包括对铝成分进行时效处理。铝组分处于第二温度，该第二温度选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度。

在一个变型中，可以在第一温度时效处理和第二温度时效处理之间引入局部塑性变形。

在一个变型中，可以在第二温度时效处理之后引入局部塑性变形。

在一个变体中，老化可以进一步包括第三温度老化处理。第三温度时效处理可包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第三温度下对铝组分进行时效。

在一个变型中，可以在第二温度时效处理和第三温度时效处理之间引入局部塑性变形。

在一种变型中，在铝部件上以线性图案形成一个或多个局部塑性变形，以增强铝部件在平行于线性图案的方向上的强度。

在一种变型中，一个或多个局部塑性变形彼此离散并且以分布图案形成在铝部件上，以防止铝部件的局部弯曲。

在一个变体中，铝合金毛坯是7000系列铝合金，其包含大于或等于约1.2重量％至小于或等于约2.0重量％的铜（Cu），大于或等于约2.1重量％至更少。小于或等于约2.9重量％的镁（Mg），小于或等于约0.30重量％的锰（Mn），小于或等于约0.40重量％的硅（Si），小于或等于约0.50重量％铁（Fe），大于或等于约0.18重量％至小于或等于约0.28重量％的铬（Cr），大于或等于约5.1重量％至小于或等于约6.1重量％的锌（小于或等于约0.20重量％的钛（Ti），小于或等于约0.15重量％的其他元素的含量分别小于或等于约0.05重量％，其余为铝（Al）。

在一个变型中，可以使用选自以下的方法来引入局部塑性变形：重新拉伸，摩擦搅拌处理，喷丸处理，辊磨光及其组合。

在一种变型中，铝合金毛坯的加热，淬火和冲压可以同时发生。

在一种变型中，铝合金毛坯的冲压以形成铝部件可以在小于或等于约26℃的温度下发生。

在其他方面，本公开提供了另一种用于制备高强度铝部件的示例性方法。该方法可选地包括：将模具中的铝合金毛坯加热至大于或等于约400℃至小于或等于约600℃的温度以形成具有预定形状的铝部件，并淬火该铝部件。在模具中加热至小于或等于约40°C的温度。可以通过选自以下的工艺引入一种或多种局部塑性变形以选择铝组件的区域：重拉伸，摩擦搅拌工艺，喷丸处理，滚筒抛光及其组合。铝组分可以在大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度下老化。随着铝部件的老化，局部塑性变形可充当沉淀物的成核位点，这些沉淀物导致硬化并在铝部件中形成一个或多个加强区域。铝部件的加强区域的第一屈服强度可以比缺少一个或多个加强区域的铝部件的区域的第二屈服强度大或等于约20％。

在一个变体中，老化可以包括第一温度老化处理和第二温度老化处理。第一温度时效处理可包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第一温度下对铝组分进行时效。第二温度时效处理可包括对铝成分进行时效处理。铝组分处于第二温度，该第二温度选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度。

在一个变体中，可以在第一温度时效处理和第二温度时效处理之间引入局部塑性变形。

在一个变体中，老化可以进一步包括第三温度老化处理。第三温度时效处理可以包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第三温度下对铝组分进行时效。在第二温度之间可以引入局部塑性变形。温度老化处理和第三温度老化处理。

在其他方面，本公开提供了另一种用于制备高强度铝部件的示例性方法。该方法可选地包括：将铝合金坯料加热到大于或等于约400℃至小于或等于约600℃的温度，并且将铝合金坯料淬火至小于或等于约40℃的温度。可以将铝合金毛坯冲压在模具中以形成具有预定形状的铝部件。铝组分可以经受选自以下的第一过程：再拉伸，摩擦搅拌处理，喷丸处理，辊抛光，及其组合。然后可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第一温度下老化铝部件。在第一温度时效处理之后，可以对铝部件进行第二处理，该第二处理选自：再拉伸，摩擦搅拌处理，喷丸处理，辊抛光或它们的组合。然后，可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下老化铝部件。第一和第二工艺可以引入多个局部塑性变形。选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。铝组分可以经受选自以下的第二工艺：再拉伸，摩擦搅拌工艺，喷丸处理，辊抛光或它们的组合。然后，可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下老化铝部件。第一和第二工艺可以引入多个局部塑性变形。选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。铝组分可以经受选自以下的第二工艺：再拉伸，摩擦搅拌工艺，喷丸处理，辊抛光或它们的组合。然后，可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下老化铝部件。第一和第二工艺可以引入多个局部塑性变形。选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。或其组合。然后，可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下老化铝部件。第一和第二工艺可以引入多个局部塑性变形。选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。或其组合。然后，可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下老化铝部件。第一和第二工艺可以引入多个局部塑性变形。选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。第一和第二过程可以引入多个局部塑性变形以选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。第一和第二过程可以引入多个局部塑性变形以选择铝部件的区域。局部塑性变形可以用作在第一和第二时效处理期间沉淀硬化的成核部位，以在铝部件中形成多个强化区域。

在一个变型中，两次时效的铝部件可以经受选自以下的第三工艺：再拉伸，摩擦搅拌工艺，喷丸处理，辊磨光及其组合。然后可以在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第三温度下老化铝部件。

根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。该概述中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

图1A-1C是具有一个或多个局部塑性变形的汽车的示例性门梁的透视图；

图2是用于制备高强度铝部件的示例性方法的图示。

具体实施方式

提供示例实施例，使得本公开将是透彻的，并将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，例如特定组成，部件，装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不需要采用具体细节，示例实施例可以以许多不同的形式来体现，并且都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，未详细描述公知的过程，公知的设备结构和公知的技术。

本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。如本文所使用的，单数形式的“一”，“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。术语“包括”，“包含”，“包含”和“具有”是包含性的，因此指定存在所述特征，元素，组成，步骤，整数，操作和/或组件，但不排除一个或多个其他特征，整数，步骤，操作，元素，组件和/或其组的存在或增加。尽管开放式术语“包括”应理解为用于描述和要求保护本文阐述的各种实施例的非限制性术语，但是在某些方面，替代地，该术语可以理解为是更具限制性和限制性的术语，例如“由...组成”或“基本上由...组成”。因此，对于任何给定的实施方案，列举组成，材料，组分，元素，特征，整数，操作，和/或工艺步骤，本公开还具体包括由这样的组成，材料，组分，元素，特征，整数，操作和/或工艺步骤组成或基本上由其组成的实施方式。在“由...组成”的情况下，替代实施例不包括任何其他组成，材料，组件，元素，特征，整数，操作和/或工艺步骤，而在“基本上由”组成的情况下，任何其他组成，材料，组件，元素，特征，整数，运算，除非明确地标识为执行顺序，否则本文描述的任何方法步骤，过程和操作都不应解释为必须要求它们以所讨论或图示的特定顺序执行。还应理解，除非另外指出，否则可以采用附加或替代步骤。

当部件，元件或层被称为在另一元件或层“上”，“接合”，“连接”或“耦合到”另一元件或层时，它可以直接在，接合，连接或耦合到另一元件或层上。可以存在其他部件，元件或层，或中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”，“直接接合”，“直接连接至”或“直接耦接到”另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。应该以类似的方式来解释用于描述元件之间的关系的其他词语（例如，“在...之间”与“直接在...之间”，“相邻”与“直接相邻”等）。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

尽管本文可以使用术语第一，第二，第三等来描述各种步骤，元件，组件，区域，层和/或部分，但是这些步骤，元件，组件，区域，层和/或部分不应受到限制。除非另有说明，否则以这些术语为准。这些术语仅可用于区分一个步骤，元素，组件，区域，层或部分与另一步骤，元素，组件，区域，层或部分。除非上下文明确指出，否则本文中使用的诸如“第一”，“第二”和其他数字术语之类的术语并不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一步，元件，组件，区域，层或部分可以被称为第二步，元件，组件，区域，层或部分。

诸如“之前”，“之后”，“内部”，“外部”，“之下”，“下方”，“下部”，“上方”，“上方”等空间或时间相对术语可以是为了便于描述，在本文中使用术语“术语”来描述一个元件或特征与如图中所示的另一个或多个元件或特征的关系。空间或时间上相对的术语除了附图中所描绘的方位之外，还可以意图涵盖使用或操作中的设备或系统的不同方位。

在整个本公开中，数值表示范围的近似度量或范围，以涵盖与给定值的微小偏差，以及具有大约所提及的值以及确切地具有所提及的值的实施例。除了在详细描述结尾处提供的工作示例外，在本说明书中，包括所附权利要求在内的所有参数（例如，数量或条件）的数值应理解为在所有情况下均由术语进行了修改。“大约”是否实际上出现在数值之前。“大约”表示所述数值允许一些轻微的不精确性（以某种方式达到该值的准确性；近似或合理地接近该值；接近）。如果在本领域中以该普通含义没有以其他方式理解由“大约”提供的不精确性，则本文所使用的“大约”表示至少可以由测量和使用此类参数的普通方法引起的变化。例如，“约”可以包括小于或等于5％，可选地小于或等于4％，可选地小于或等于3％，可选地小于或等于2％，可选地小于或等于5％的变化。等于1％，可选地小于或等于0.5％，并且在某些方面，可选地小于或等于0.1％。

另外，范围的公开包括所有值的公开以及整个范围内的进一步划分的范围，包括为该范围给出的端点和子范围。如本文所指，除非另外指明，否则范围是包括端点的并且包括公开所有不同值以及整个范围内的进一步划分的范围。因此，例如，“从A到B”或“从大约A到大约B”的范围包括A和B。

现在将参考附图更充分地描述示例实施例。

时效硬化（即沉淀硬化）工艺通常用于增加包括铝合金在内的金属合金的强度。例如，随着铝组分的老化，铝组分通过形成微观和亚微观沉淀颗粒而增强（例如硬化）。沉淀硬化包括加热金属合金，以使合金元素均匀分布在整个贱金属中，形成固溶体。随着合金的冷却，溶质（例如，溶解的合金元素）可能会随时间从溶液中迁移出（例如，沉淀）。沉淀速率可由环境因素控制，包括温度和压力。沉淀的合金元素可以成核以形成第二相，该第二相可以增强和增强晶体基质结构。晶体基质的晶界是常见的成核位点。但是，与颗粒上的沉淀相比，颗粒内的沉淀提供了增强的强化作用。本技术提供了一种促进晶粒内沉淀形成的方法，从而进一步提高了在部件的选定区域中形成的部件的强度。

因此，在各个方面，本技术提供了一种用于制造具有提高的强度的部件（例如，汽车部件）的方法。本方法包括冲压铝合金并在其后引入一个或多个局部变形，随后进行后续的时效处理。局部塑性变形可以充当沉淀硬化的成核位置。

该方法包括对铝合金毛坯进行退火以减少晶格内的位错的数量（例如，合金晶体结构中的线缺陷）并提高铝合金毛坯的可加工性。退火包括迅速将铝合金坯料加热到固溶温度以上并保持该温度直到合金元素基本上均匀地分布在整个铝中并获得固溶体。仅作为示例，退火可包括以大于或等于约1.0℃的速率将铝合金坯料加热至大于或等于约400℃至小于或等于约600℃的温度。/s小于或等于约100°C/s，并将该温度保持大于或等于约0的时间。01小时至小于或等于1.0小时。退火时间和温度可能取决于铝合金毛坯的厚度。

在某些情况下，本方法包括使铝合金退火，该铝合金包括大于或等于约0.4重量％的硅（Si），小于或等于约0.7重量％的铁（Si）。Fe），大于或等于约0.15重量％至小于或等于约4.9重量％的铜（Cu），小于或等于约0.9重量％的锰（Mn），大于或等于约0.8重量小于或等于约2.9重量％的镁（Mg），小于或等于约0.35重量％的铬（Cr），小于或等于约6.1锌（Zn），小于或等于约0.20重量％钛（Ti），小于或等于约0.15重量％的其他元素的单独存在量小于或等于约0.05重量％，以及余量的铝（Al）。

在某些情况下，本方法包括对选自以下的铝合金坯件进行退火：2xxx系列铝合金（例如，两千系列铝合金），6xxx系列铝合金（例如，六千系列铝合金），7xxx系列铝合金（例如，七千系列铝合金）及其组合。铜（Cu）是2xxx系列铝合金的主要合金元素。然而，也可以指定其他元素，例如镁（Mg）。镁（Mg）和硅（Si）是6xxx系列铝合金的主要合金元素。锌（Zn）是7xxx系列铝合金的主要合金元素；然而，也可以指定其他元素，例如铜（Cu），镁（Mg），铬（Cr），锆（Zr）及其组合。

合适的铝合金的非限制性示例包括铝合金2024，铝合金6061，铝7075等。

铝合金2024包括约0.5重量％的硅（Si），约0.5重量％的铁（Fe），大于或等于约3.8重量％至小于或等于约4.9重量％的铜（Cu），更大。小于或等于约0.3重量％至小于或等于约0.9重量％的锰（Mn），大于或等于约1.2重量％至小于或等于约1.8重量％的镁（Mg），小于或等于约0.1重量％的铬（Cr），小于或等于约0.25重量的锌（Zn），小于或等于约0.15重量％的钛（Ti），小于或等于约0.15重量单独存在的其他元素的重量百分比小于或等于约0.05重量％，其余为铝（Al）。仅作为示例，其他元素可以包括锆（Zr），钒（V）及其组合。

铝合金6061包括大于或等于约0.4重量％至小于或等于约0.8重量％的硅（Si），小于或等于约0.7重量％的铁（Fe），大于或等于约0.8重量％。0.15重量％至小于或等于约0.40重量％的铜（Cu），小于或等于约0.15重量％的锰（Mn），大于或等于约0.8重量％至小于或等于约0.8重量％1.2重量％的镁（Mg），大于或等于约0.04重量％，小于或等于约0.35重量％的铬（Cr），小于或等于约0.25重量％的锌（Zn），小于至少等于或等于约0.15重量％的钛（Ti），小于或等于约0.15重量％的其他元素的单独存在量小于或等于约0.05重量％，其余为铝（Al）。

铝合金7075包含大于或等于约1.2重量％至小于或等于约2.0重量％的铜（Cu），大于或等于约2.1重量％至小于或等于2.9重量％的镁（Mg小于或等于约0.30重量％的锰（Mn），小于或等于约0.40重量％的硅（Si），小于或等于约0.50重量％的铁（Fe），大于或等于约0.18重量％至小于或等于约0.28重量％的铬（Cr），大于或等于约5.1重量％至小于或等于约6.1重量％的锌（Zn），小于或等于约0.20重量％小于或等于约0.15重量％的其他元素的钛（Ti），小于或等于约0.05重量％的量，其余为铝（Al）。

在某些情况下，可以将铝合金2024坯料加热到大于或等于约488℃至小于或等于约499℃的温度大于或等于约0.1小时的时间。在其他情况下，可以将铝合金6061坯料加热到大于或等于约525℃至小于或等于约535℃的温度持续大于或等于约0.1小时的时间。仍然在其他情况下，铝合金7075坯料可被加热到大于或等于约485℃至小于或等于约495℃的温度大于或等于约0.1小时的时间。

退火之后，可以随后将固溶体淬灭。淬火包括以大于或等于约450℃/s的速率将铝合金冷却至小于或等于约40℃的温度。将溶质元素冻结在适当的位置，从而基本上防止合金的扩散。合金元素。淬火的铝合金可以是相对软的，并且可以被压制或拉伸以形成期望的铝组分。例如，可以在具有预定形状的模具中冲压淬火铝合金以形成期望的铝部件。仅作为示例，对于汽车，模具可以成形为形成A柱或B柱，车顶弓或轨道或铰链柱。在其他情况下，可以将固溶体同时压模并淬火至小于或等于约40℃的温度。

可以将一种或多种塑性变形引入铝部件的一个或多个选择区域。在某些情况下，在将成形的部件从压模中移出之后，可以将一种或多种塑性变形引入铝部件的一个或多个选择区域。如上所述，在各个方面中，随着铝组分的老化，局部塑性变形可以充当合金元素的沉淀（例如，异质成核）的成核部位。随着铝组分的老化，合金元素扩散（例如沉淀）到各个成核位置，从而形成铝组分的一个或多个强化区域。因为表面能较低并且自由能垒减小，所以成核位点促进第二相的形成。选择区域（例如，选择铝组分的成核位点以允许形成的第二相为铝组分提供增强的强度。因为局部塑性变形可能充当沉淀物的形核部位，所以所选区域的后续时效硬化量要大于周围区域。产生具有更高强度的选定区域（例如，强化区域）的高强度铝组件。

沉淀之后成核位点（例如，强化区域）的抗拉强度可以比不包括第二相的铝组分的区域的抗拉强度大或等于约20％。仅作为示例，在铝组分包括铝合金2024的情况下，一个或多个加强区域可具有大于或等于约450MPa的屈服强度，而铝组分的缺乏一种或多种加强的区域可具有屈服强度。屈服强度约为380MPa。在铝组分包括铝合金6061的情况下，一个或多个加强区域的屈服强度可以大于或等于约370MPa，而铝组分的缺乏一种或多种加强的区域的屈服强度可以为。

可以引入塑性变形以选择铝部件的区域以改善冲击期间的能量管理。在某些情况下，塑性变形可单独或组合地沿着铝部件的凸形和凹形表面定位。在其他情况下，可以以不连续的线性方式引入塑性变形。例如，图。图1A示出示例性门梁10具有第一端部的汽车的12和第二端14和多个脊16在它们之间延伸并创建多个凹的和凸表面18，20其中，塑性变形22以不连续区域的线性模式引入在多个脊16的第一脊的至少一个突出（凸）表面20上。应当注意，这种塑性变形22的放置是代表性的，但是实际上可以放置在门梁10的其他区域上。此外，图图1B示出了具有第一端32和第二端34以及多个凸脊36的汽车的示例性门梁30。在它们之间延伸并产生多个凹面和凸面的38，40，其中，所述塑性变形28在连续的线性图案被引入至少一个突出（凸）表面上40的第一脊36。同样，这种塑性变形28的放置是代表性的，但是实际上可以放置在门梁30的需要加强的其他区域上。

在其他情况下，塑性变形可以分布在整个铝部件中，以抵抗铝部件的局部弯曲。例如，图。图1C示出示例性门梁46具有第一端部的汽车的48和第二端50和多个脊52在它们之间延伸并产生多个凹面和凸面的54，56，其中，所述塑性变形58在整个分布式门梁46。因此，多个局部塑性变形58中的每个变形彼此离散。多个塑性变形58以分布图案形成在门梁46上，以防止铝部件的高度局部弯曲。

在其他情况下（未示出），可以相对于示例性门梁的长度以各种角度（例如，非平行方式）引入塑性变形。在另一些情况下（未示出），可在与示例性梁的主平面基本垂直的示例性门梁的表面上引入塑性变形。

施加足够的载荷或力会使组件永久变形，并可能在各种过程中发生，从而导致塑性变形。在某些情况下，可使用选自以下的工艺来引入塑性变形：重拉伸，摩擦搅拌工艺，喷丸处理，辊磨光及其组合。仅作为示例，重绘包括将铝部件冲压到具有选择性地放置的多个异常的第二模具中。例如，第二模具可包括足够深度或长度以在室温下引起塑性变形的多个凹痕，突起或小块。摩擦搅拌处理包括将与旋转工具耦合的钝物体强制***铝组件的选定区域中。钝物体和铝组件之间的摩擦导致局部加热，该局部加热足以使固态铝组件软化和变形，而不会改变铝组件的宏观几何形状。喷丸处理包括使用精密设备用具有预定角度的高速钢球轰击铝组件。辊抛光包括将硬球或圆柱体压在适当支撑的工件（例如，冲压铝部件）上并使其滚动，以使工件的表面区域塑性变形。喷丸处理包括使用精密设备用具有预定角度的高速钢球轰击铝组件。辊抛光包括将硬球或圆柱体压在适当支撑的工件（例如，冲压铝部件）上并使其滚动，以使工件的表面区域塑性变形。喷丸处理包括使用精密设备用具有预定角度的高速钢球轰击铝组件。辊抛光包括将硬球或圆柱体压在适当支撑的工件（例如，冲压铝部件）上并使其滚动，以使工件的表面区域塑性变形。

在某些情况下，可在淬火之后且在所形成的铝部件的时效之前将一个或多个局部塑性变形引入所形成的铝部件的一个或多个选定区域（例如，T型名称：T8或T3）。在其他情况下，所形成的铝部件被时效并随后变形（例如，T型名称：T9）。在其他情况下，可以将形成的铝部件进行多次时效处理，并且可以在时效循环之间引入塑性变形（参见图2）。

随着铝组分的老化，合金元素扩散到许多成核位置以形成沉淀物（例如，第二相）。在某些情况下，铝部件可以被人工老化。与在室温（26℃）下发生的自然时效相比，人为时效增加了合金元素的沉淀速率。老化发生在低于平衡固溶线温度且低于亚稳溶混间隙（Guinier-Preston（“GP”）区固溶线）的温度下。作为非限制性示例，可以通过以更大的速率将铝部件加热至大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的选择温度来老化铝部件。小于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s。所选择的温度可以维持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的预定时间段。在预定时间段之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约1000°的速率返回至小于或等于约40℃的温度。

在各种情况下，可以使用一种或多种热处理（即，双时效热处理循环）对铝部件进行人工时效处理。例如，在某些情况下，可以使用第一温度时效处理和第二温度时效处理对铝部件进行人工时效。在这种情况下，第一温度时效处理可以包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度范围的第一温度下对铝组分进行时效处理；所述第二温度时效处理可包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度范围内的第二温度下对铝组分进行时效处理。

铝组分可以以大于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s的速率加热至第一温度。铝组分可以在第一温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的第一预定时间段。在第一预定时间段期满之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约120℃的速率返回到小于或等于约40℃的温度。约1000℃/s。铝组分可以在小于或等于约40℃的温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于1000小时的第二预定时间段。

在第二预定时段期满之后，可以以大于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s的速率将铝组分加热至第二温度。铝组分可以在第二温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的第三预定时间段。在第三预定时段期满之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约120℃的速率返回到小于或等于约40℃的温度。

在其他情况下，可以使用三种时效处理对铝部件进行人工时效。在这种情况下，第一温度时效处理可以包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度范围的第一温度下对铝组分进行时效处理；第二温度时效处理可包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度范围内的第二温度下对铝组分进行时效处理；所述第三温度时效处理可以包括在选自大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度范围的第三温度下对铝组分进行时效处理。

在这样的情况下，可以以大于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s的速率将铝组分加热至第一温度。铝组分可以在第一温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的第一预定时间段。在第一预定时间段期满之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约120℃的速率返回到小于或等于约40℃的温度。约1000℃/s。铝组分可以在小于或等于约40℃的温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于1000小时的第二预定时间段。

在第二预定时段期满之后，可以以大于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s的速率将铝组分加热至第二温度。铝组分可以在第二温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的第三预定时间段。在第三预定时段期满之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约120℃的速率返回到小于或等于约40℃的温度。约1000℃/s。铝组分可以在小于或等于约40℃的温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于1000小时的第四预定时间段。

在第四预定时段期满之后，可以以大于或等于约0.1℃/s至小于或等于约10℃/s的速率将铝组分加热至第三温度。铝组分可以在第三温度下保持大于或等于约0.1小时至小于或等于48小时的第五预定时间段。在第五预定时间段期满之后，铝组分可以以大于或等于约1.0℃/s至小于或等于约120℃的速率返回到小于或等于约40℃的温度。

在某些情况下，当铝部件被进一步处理时，铝部件可能被偶然地老化（例如，热处理）。例如，在汽车的情况下，铝成分可能会在涂漆和涂饰过程中进一步老化。

通过以下非限制性实施例进一步说明本技术的实施方案。

例1

图2提供了用于制备高强度铝部件的示例性方法的图示。y轴60以摄氏度为单位，x轴62以小时为单位。该示例性方法具有两个阶段。第一级64示出了形成的铝部件的退火，淬火，冲压，变形和选择的时效。第二阶段66示出了铝部件的偶然老化，包括局部塑性变形。

首先，将铝合金坯料以约1.0℃/s的速率加热至约490℃。铝合金坯料在约490℃下保持约0.1小时。将均质化的铝合金以约1000℃/s的速率淬火至小于或等于约40℃的温度，并且将软铝合金冲压68以形成具有预定形状的铝组分。在冲压68之后，对铝构件进行第一变形过程70然后老化。通过以约1.0℃/s的速率将铝组分加热至约120℃的温度来人工老化铝组分。铝组分在以约1.0℃/s的速率返回到小于或等于约40℃的温度之前，在约120℃下保持约5小时。

在第一时效过程之后，对铝部件进行第二变形过程72。在第二变形过程72之后，通过以大约1.0℃/s的速率将铝构件加热到大约160℃的温度来再次人工地老化铝构件。铝组分以约1.0℃/s的速率返回到小于或等于约40℃的温度之前，在约160℃下保持约2小时。

在第二时效过程之后，对铝部件进行第三变形过程74。在第三变形过程74之后，可以通过以大约1.0℃/s的速率将铝部件加热到大约180℃的温度来附带地老化铝部件。铝组分在约180℃下保持约0.3小时，然后以约1.0℃/s的速率返回至小于或等于约40℃的温度。

铝组分可以在约40℃下保持约10小时，然后通过以约1.0℃/s的速率将铝组分加热至约140℃的温度而再次进行偶然的第二次老化。铝组分在约140℃下保持约0.3小时，然后以约1.0℃/s的速率返回至小于或等于约40℃的温度。

铝组分可在约40℃下保持约1小时，然后通过以约1.0℃/s的速率将铝组分加热至约130℃的温度而再次进行第三次偶然老化。铝组分在约130℃下保持约0.3小时，然后以约1.0℃/s的速率返回至小于或等于约40℃的温度。

例子2

可以以约1.0℃/s的速率将铝合金毛坯加热至约495℃。铝合金坯料在约495℃下保持约0.1小时。将均质的铝合金以约1000℃/s的速率淬火至约室温，并且将软铝合金冲压以形成具有预定形状的铝成分。冲压后，将一个或多个局部变形引入铝组件的一个或多个选择区域。具有一个或多个局部变形的铝部件然后经受各种随后的时效处理。

实施例3

可以以约1.0℃/s的速率将铝合金毛坯加热至约530℃。铝合金毛坯在约530℃下保持约0.1小时。将均质的铝合金以约1000℃/s的速率淬火至约室温，并且将软铝合金冲压以形成具有预定形状的铝成分。冲压后，对铝部件进行第一次时效处理。第一时效处理包括以约1.0℃/s的速率将铝组分加热至约160℃的温度，将铝组分在约160℃下保持约5小时，并使铝组分返回。以约1.0℃/s的速率升至室温。

在第二时效处理之前，将一个或多个局部变形引入铝部件的一个或多个选定区域。第二时效处理包括以约1.0℃/s的速率将铝组分加热至约180℃的温度，将铝组分在约180℃下保持约0.3小时，以及使铝组分返回。

为了说明和描述的目的，已经提供了实施例的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的各个元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使未具体示出或描述也可以在所选实施例中使用。同样也可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。