[發明專利]一種生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝

有效

• 申請號: 201310627688.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103589924A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 龐俊銘;李延軍;謝方亮;馬巖;曹勇;劉旭東
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053;B21C23/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于鋁合金制造領域，涉及一種生產鋁合金棒材的工藝，特別涉及一種生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝。

背景技術

鋁合金具有質量輕，強度高，耐磨性好，加工后不易變形等優點，在汽車、航空航天、航運等領域應用十分廣泛。鋁合金常用來生產航空結構件，但是，常用的生產工藝無法滿足航空結構件對鋁合金棒材金相組織、力學性能等指標的要求，特別是無法很好的調控鋁合金棒材電導率與力學性能。

因此，有必要開發一種新的生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝，該工藝生產的鋁合金棒材力學性能優異，電導率高。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、淬火拉伸和時效處理步驟，成分優化后鋁合金成分如下：Si：0.22-0.28wt%，Fe：0.38-0.42wt%，Cu：1.50%～1.70wt%，Mn：0.22-0.28wt%，Mg：2.50%～2.70wt%，Cr：0.18%～0.26wt%，Zn：5.55%～5.75wt%，Ti：0.10-0.20wt%，Zr：0.01-0.06wt%，Al：余量，其中Ti+Zr：<0.23wt%；所述擠壓成型步驟中擠壓速度為0.6-1.0m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為420℃±10℃，模具溫度為450℃±10℃，擠壓筒溫度為400℃±10℃。

進一步，淬火拉伸具體步驟如下：

1）將擠壓后的型材加熱到455-465℃后水冷淬火；

2）拉伸步驟1）淬火后的型材，本步驟拉伸率為1.5%～2%；

3）將步驟2）拉伸后的型材加熱到460-465℃后水冷淬火；

4）拉伸步驟3)淬火后的型材，本步驟拉伸率為1.8-2.2%。

進一步，步驟1）淬火前保溫95-105min，步驟3）淬火前保溫145-155min。

進一步，時效處理時分兩步進行，第一步時效溫度為95-105℃，時效時間為7.7-8.5h；第一步完成即進行第二步，第二步時效溫度為165-175℃，時效時間為13.5-14.5h。

進一步，成分優化后鋁合金成分如下：Si：0.25wt%，Fe：0.4wt%，Cu：1.55%～1.65wt%，Mn：0.25wt%，Mg：2.55%～2.65wt%，Cr：0.19%～0.25wt%，Zn：5.6%～5.7wt%，Ti：0.15wt%，Zr：0.03wt%，Al：余量。

本發明的有益效果在于：采用本發明的方法生產鋁合金棒材的綜合力學性能優異，其抗拉強度可達531MPa，屈服強度可達467MPa，延伸率可達13%；本發明生產的鋁合金棒材的導電性能優異，電導率可達到22.58MS/m，完全滿足航空產品的應用需求。

具體實施方式

下面對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

實施例1：

本實施例生產航空結構件用鋁合金棒材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、淬火拉伸和時效處理步驟，成分優化后鋁合金成分如下：Si：0.22wt%，Fe：0.42wt%，Cu：1.50wt%，Mn：0.28wt%，Mg：2.50wt%，Cr：0.26wt%，Zn：5.55wt%，Ti：0.20wt%，Zr：0.01wt%，Al：余量；所述擠壓成型步驟中擠壓速度為0.6m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為430℃，模具溫度為440℃，擠壓筒溫度為390℃。

作為本實施例的改進，淬火拉伸具體步驟如下：

1）將擠壓后的型材加熱到455后水冷淬火；

2）拉伸步驟1）淬火后的型材，本步驟拉伸率為1.5%；

3）將步驟2）拉伸后的型材加熱到465℃后水冷淬火；

4）拉伸步驟3)淬火后的型材，本步驟拉伸率為2.2%。

作為本實施例的改進，步驟1）淬火前保溫105min，步驟3）淬火前保溫145min。

作為本實施例的改進，時效處理時分兩步進行，第一步時效溫度為95℃，時效時間為8.5h；第一步完成即進行第二步，第二步時效溫度為165℃，時效時間為14.5h。

實施例2：