[發(fā)明專利]一種用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410065475.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN104862557A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡蔚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都智利達(dá)科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/10
• 分類號(hào): C22C21/10;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/053
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材及其制備方法，屬于鋁合金材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁合金材料具有密度小，比強(qiáng)度高，比剛度高，彈性好，抗沖擊性能良好、耐腐蝕，高導(dǎo)電，高導(dǎo)熱，易表面著色，易加工，可回收再生等優(yōu)良特性，可以廣泛應(yīng)用于飛行器結(jié)構(gòu)件中。隨著我國(guó)航空航天技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)件用鋁合金材料的性能要求越來越高，從僅要求強(qiáng)度向強(qiáng)調(diào)韌性、抗疲勞的綜合性能方向發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能優(yōu)異的用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

?????一種用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材，由以下重量百分比的元素組成：Si?0.05-0.15、Zn?4.4-5.2、Mg?1.8-2.4、Cu?0.6-1.2、Ni0.5-0.8、Mn?0.4-0.6、Cr?0.25-0.45、Fe?0.05-0.1、V?0.04-0.08、Zr?0.03-0.06、Te?0.02-0.04、W?0.015-0.025、In?0.01-0.02、Hf?0.005-0.01、Ce?0.025-0.035、Yb?0.01-0.02，余量為Al。

一種用于制造飛行器結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

????（1）按上述元素組成進(jìn)行配料，將爐料投入熔煉爐中熔煉，熔煉溫度745-765℃，待爐料完全熔化后，調(diào)整溫度至720-740℃，采用高純氮?dú)獯等刖珶拕┚珶挘獨(dú)鈮毫?.4-1.8kg/mm，精煉劑用量為熔體重量的0.2-0.3%，精煉15-20min，精煉后靜置20-30min，除去鋁液中的氧化夾雜和氫氣，扒渣后開始澆鑄；

????（2）采用半連續(xù)直接水冷鑄造方法，控制鑄造溫度為715-735℃，鑄造速度70-80mm/min，冷卻水流量為1650-1850?L/min,冷卻水壓?0.2-0.3MPa；

????（3）將上述得到的鑄錠以150-200℃/h升溫至320-350℃，保溫3-6h，再以80-120℃/h降溫至150-180℃，保溫1-2h；然后以100-150℃/h升溫至430-460℃，保溫4-8h，再以70-90℃/h降溫至240-280℃，保溫3-5h；然后以100-150℃/h升溫至510-530℃，保溫5-10h，再以60-90℃/h降溫至310-340℃，保溫3-6h，再以50-80℃/h降溫至150-200℃，保溫1-2h，空冷至室溫；

????（4）將上述均勻化處理后的鑄錠加熱至490-510℃，然后利用擠壓機(jī)將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為450-470℃，擠壓筒預(yù)熱溫度為425-445℃，擠壓速率為15-20m/min，出模溫度為515-535℃；

????（5）將上述擠壓成型的鋁合金型材強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷至240-270℃，然后放入0-3℃冰鹽水中降溫至50℃以下，再進(jìn)行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.4-0.8%；

????（6）將上述拉伸矯直后的鋁合金型材鋸切成定尺成品后進(jìn)行人工時(shí)效處理：先以95-105℃/h升溫至190-210℃，保溫10-15h，再以40-50℃/h降溫至90-110℃，保溫14-18h，空冷至室溫，然后以80-90℃/h升溫至160-180℃，保溫12-16h，空冷至室溫，然后以35-45℃/h升溫至70-90℃，保溫15-20h，再以50-60℃/h升溫至175-195℃，保溫12-16h，再以45-55℃/h降溫至65-85℃，保溫16-22h，空冷至室溫。

所述精煉劑的制備方法如下：a.稱取以下重量份的原料：氯化鈉10-15、氯化鉀?5-10、木炭粉2-4、廢玻璃粉3-6、氟硅酸鈉4-8、氟化鈣3-5、氟鋁酸鈉?2-4、硅灰石5-10、鋁礬土8-12、電石渣4-6；b.將上述硅灰石、鋁礬土、電石渣混合均勻，粉碎過200-300目篩，然后加入適量的水濕法球磨12-24h，110-120℃干燥1-2h，再在740-780℃煅燒25-35min，升溫至1180-1220℃繼續(xù)煅燒1-2h，水淬，濕法球磨，烘干，過200-300目篩，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至815-835℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌均勻，然后倒入冰水中冷淬，得到破碎的顆粒，濕法球磨，烘干，過200-300目篩即可。

本發(fā)明的有益效果：