[發(fā)明專利]蜂窩芯用鋁合金箔材及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910233810.0
• 申請(qǐng)日: 2009-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN101693967A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏達(dá);章建華;張建軍;彭曉彤;何獻(xiàn)忠;吳永新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇常鋁鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/08
• 分類號(hào): C22C21/08;C22C1/03;B21B1/40;C22F1/047
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蜂窩芯用鋁合金箔材以及該鋁合金箔材的制造方法。

背景技術(shù)

鋁蜂窩芯是由多層鋁箔粘合、疊壓，然后拉伸展開形成規(guī)則的蜂窩形狀。鋁蜂窩有著非常優(yōu)異的性能，它強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕，在國(guó)內(nèi)外航空工業(yè)中已得到較為廣泛的應(yīng)用，幾乎所有飛機(jī)的活動(dòng)舵面都采用膠接蜂窩結(jié)構(gòu)。鋁蜂窩芯結(jié)構(gòu)的主體材料就是厚度在0.1mm以下的蜂窩芯用鋁箔。蜂窩芯用鋁箔具有較高的抗拉強(qiáng)度和良好的防腐蝕性能，而且有較好的加工工藝性能，使用在飛機(jī)、航天器等飛行器上，可以起到加固作用，當(dāng)受到較大外力作用時(shí)，保證有足夠的抗壓抗拉強(qiáng)度.特別是增加機(jī)翼的剛度，使其不變形。蜂窩芯用鋁合金箔主要用于制造鋁蜂窩芯及其夾層結(jié)構(gòu)，是航空、航天、高速船舶、高速列車等行業(yè)的理想配套材料。

但是，現(xiàn)有的蜂窩芯用鋁合金箔材存在厚度尺寸精度低、板形質(zhì)量不好、表面質(zhì)量差、力學(xué)性能不符等缺點(diǎn)，影響鋁蜂窩芯結(jié)構(gòu)的性能和使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種蜂窩芯用鋁合金箔材及其制造該材料的方法，該方法解決了現(xiàn)有鋁合金箔材的表面質(zhì)量差、板形不好、厚度不均勻、力學(xué)性能不符的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種蜂窩芯用鋁合金箔材，其材料的組份和重量配比是：鐵0.25-0.35％、硅0.05-0.15％、銅0.005-0.05％、錳0.005-0.06％、鉻0.20-0.28％、鎂2.20-2.60％、鈦0.010-0.035％，其余為鋁。

本發(fā)明的蜂窩芯用鋁合金箔材的制造方法包括以下步驟：

1)將按上述重量配比備好的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠或鐵劑、硅劑、銅劑、錳劑、鉻劑加入到熔煉爐中，在720-780℃的溫度下進(jìn)行熔化、精煉，除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐；

2)在690-750℃的溫度下，啟用爐外精煉裝置和細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素，然后澆注成熱軋錠坯；

3)錠坯經(jīng)鋸頭、銑面后進(jìn)行均質(zhì)化退火，退火溫度為420-500℃，保溫時(shí)間為10-18小時(shí)；

4)將錠坯熱軋成6.0-6.5mm厚的帶材；

5)在冷軋機(jī)上將6.0-6.5mm厚的帶材軋制成1.0-1.3mm厚的帶材；

6)將1.0-1.3mm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行中間退火，退火溫度為300-350℃，帶材到溫保持2-5小時(shí)后取出，冷卻至常溫；

7)在冷軋機(jī)上將1.0-1.3mm厚的帶材軋成0.16-0.22mm的帶材；

8)將0.16-0.22mm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行中間退火，退火溫度為300-350℃，帶材到溫保持2-5小時(shí)后取出，冷卻至常溫；

9)在冷軋機(jī)上將0.16-0.22mm厚的帶材軋成0.030-0.080mm的箔材；制得本發(fā)明的蜂窩芯用鋁合金箔。

為了保證材料的澆鑄質(zhì)量和使用質(zhì)量，防止出現(xiàn)鈉脆現(xiàn)象，在步驟1)的熔化、精煉過程中，鈉含量控制為≤0.0008％。

為了保證鑄錠的表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量和效率，在步驟2)的澆注過程中，鑄造速度控制為40-60mm/min。

為了改善了鋁帶的顯微組織及第二相粒子的分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)，從而提高鋁合金箔材的表面質(zhì)量和力學(xué)性能，在步驟2)中使用的細(xì)化劑為鋁鈦硼。

為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟4)的熱軋過程中，開軋溫度控制在440-520℃，終軋溫度控制在260-360℃，熱軋乳液濃度控制在3.0-5.0％，PH值控制在7.2-8.5。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明通過對(duì)鐵、硅、鉻、鎂、鈦等合金元素的優(yōu)化調(diào)整，并結(jié)合上述獨(dú)特的制造方法，其最終性能指標(biāo)可達(dá)：抗拉強(qiáng)度R_m≥290MPa，規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp_0.2≥255Mpa，彎曲測(cè)試：180°彎曲后無開裂、折斷。

2)本發(fā)明在澆注時(shí)加入了鋁鈦硼絲細(xì)化劑，改善了鋁帶的顯微組織及第二相粒子的分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)，從而提高了蜂窩芯用鋁合金箔的內(nèi)在質(zhì)量。

3)本發(fā)明通過熔鑄工序控制合金成分、組織，然后通過優(yōu)化的熱軋、冷軋及中間退火工藝，使鋁箔表面質(zhì)量好、保持晶粒組織細(xì)小、成品板形平整、厚薄均勻尺寸精度高，符合鋁蜂窩芯產(chǎn)品的要求。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：材料的化學(xué)成份配比是：