[發明專利]一種航空用鋁合金預拉伸板材的制造方法

有效

• 申請號: 201410208636.5
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103952652A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王鳳春;呂新宇;王國軍;任偉才;王強;唐雨桐;張磊;白曉霞;黃晶;劉洪雷
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: C22F1/053
• 分類號: C22F1/053;C22C21/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

技術領域

本發明涉及鋁合金板材的制造方法。

背景技術

目前，我國航空產品需要一種特殊板材，要求此種鋁合金T7451態板材縱向抗拉強度不小于510N/mm²，規定非比例延伸強度不小于441N/mm²，斷后伸長率不小于10％，斷裂韌度不小于32N/mm².m^1/2；板材的橫向抗拉強度不小于510N/mm²，規定非比例延伸強度不小于441N/mm²，斷后伸長率不小于9％，斷裂韌度不小于27N/mm².m^1/2；板材的剝落腐蝕性能不低于EB級；C環應力腐蝕性能為加241N/mm²力試驗30天無任何開裂現象；電導率值不小于22MS/m；板材100％探傷滿足A級標準要求，但現有工藝生產的各類鋁合金板材無法滿足該種航空用品的應用要求。

發明內容

本發明要解決現有鋁合金板材存在強度、斷后伸長率、斷裂韌度、腐蝕性能和電導率低，且板材100％探傷無法滿足A級標準要求的問題，而提供一種航空用鋁合金預拉伸板材的制造方法。

一種航空用鋁合金預拉伸板材的制造方法，具體是按照以下步驟進行的：

一、制備鋁合金熔液：首先按質量分數5.7％～6.7％Zn、1.9％～2.6％Mg、2.0％～2.6％Cu、0.08％～0.15％Zr、0.001％～0.12％Si、0.001％～0.15％Fe、0.001％～0.1％Mn、0.001％～0.04％Cr、0.001％～0.06％Ti和余量為鋁稱取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細化劑，然后在溫度為720℃～760℃的熔煉爐中熔煉6h～9h，得到鋁合金熔液；

二、制備方鑄錠：在鑄造溫度為705℃～730℃、鑄造速度為35mm/min～45mm/min、冷卻水溫度為10℃～20℃和冷卻水強度為0.01MPa～0.05MPa的條件下將步驟一得到的鋁合金熔液鑄造成厚為440mm和寬為1300mm的方鑄錠；

三、退火：將步驟二得到的方鑄錠在溫度為460℃～475℃的條件下保溫47h～50h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠；

四、制備鋁合金方鑄錠：室溫條件下使用刨床將退火后的方鑄錠去表面的鑄造氧化皮，得到厚為380mm～390mm和寬為1250mm的鋁合金方鑄錠；

五、制備板材坯料：室溫條件下使用鋸床將厚為380mm～390mm和寬為1250mm的鋁合金方鑄錠切斷成長度為1320mm、厚為380mm～390mm和寬為1250mm的板材坯料；

六、加熱：將步驟五得到的板材坯料放入溫度為375℃～420℃的電阻加熱爐中加熱，加熱時間為12h～16h，得到熱板材坯料；

七、制備鋁合金板材：將步驟六得到的熱板材坯料在開軋溫度為380℃～420℃和終軋溫度為350℃～370℃的條件下使用軋機軋制，得到鋁合金板材；

八、切斷：室溫條件下使用鋸床切除鋁合金板材的缺陷部分，得到質量均一的鋁合金板材；

九、固溶處理及淬火：將質量均一的鋁合金板材在溫度為465℃～475℃的條件下使用輥底爐進行固溶處理，處理時間為1h～3h，然后在溫度為0℃～35℃的水中淬火0s～30s，得到淬火后的鋁合金板材；

十、拉伸矯直：將淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為1.5％～3％的條件下通過拉伸模具進行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材；

十一、時效處理：將拉伸后的鋁合金板材在溫度為105℃～125℃下，保溫4h～8h，然后將溫度從105℃～125℃升到165℃～175℃，并在溫度為165℃～175℃的條件下保溫20h～26h，得到時效處理后的鋁合金板材；

十二、切鋸：室溫條件下使用鋸床切鋸時效處理后的鋁合金板材，得到航空用鋁合金預拉伸板材。