[發明專利]航空用超薄壁鋁合金型材生產工藝

在審

• 申請號: 201410466832.2
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104195482A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 李洪林;劉兆偉;柳禹含;杜細亞
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22F1/057
• 分類號: C22F1/057;C22C21/18;C22C21/16
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 吳彬

技術領域

本發明涉及一種生產工藝，特別涉及一種鋁合金型材的生產工藝。

背景技術

對于航空用薄壁鋁合金型材，尤其是壁厚小于1.3mm的航空用鋁合金材，擠壓及熱處理工藝至關重要。

現有技術中，對于此類型材，由于整體壁厚太薄，不僅對于擠壓技術要求高，且擠壓后無論在線、離線淬火，采用傳統水淬火、均變形嚴重。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種航空用超薄壁鋁合金型材生產工藝，以解決超薄鋁合金型材的擠壓及熱處理變形問題。

本發明航空用超薄壁鋁合金型材生產工藝，包括以下步驟：

1)擠壓前：對鋁合金鑄棒進行加熱，加熱溫度控制為400℃～410℃，對擠壓模具進行加熱，加熱溫度控制為430℃～440℃；對擠壓筒進行加熱，加熱溫度控制為390℃～405℃；按質量百分比計，所述鋁合金鑄棒的組成成分為：Si:≤0.5％；Fe:≤0.5％；Cu:3.9％～4.9％；Mg:1.2％～1.8％；Mn:0.3％～0.9％；Cr:≤0.1％；Zn:≤0.25％；Ti:≤0.15％；Al:余量；

2)型材擠壓：擠壓速度控制在≤0.1m/min；

3)矯直：將擠壓成型的型材的兩端通過夾具固定在液壓拉伸機上，然后啟動液壓拉伸矯直機對型材進行拉伸矯直；所述夾具上設置有與型材端部外形相配的夾具孔，型材端部被夾持固定于夾具孔中；

4)對矯直后的型材進行定尺鋸切；

5)熱處理：對切割后的型材進行離線熱處理，首先，對型材進行固溶處理，固溶制度為：490℃×75min；之后選用立式淬火方式對型材進行淬火，淬火介質為濃度為8％～10％的PAG淬火液，PAG淬火液的溫度控制在25℃～30℃；之后在室溫下對淬火后的型材進行自然時效處理，時效時間大于96h。

進一步，所述型材的壁厚≤1.3mm。

本發明的有益效果：

本發明航空用超薄壁鋁合金型材生產工藝，通過在擠壓前對鋁棒、擠壓模具、擠壓筒進行預熱，可保證在擠壓過程中型材溫度保持穩定，避免材料因過冷或過熱造成型材質量缺陷；同時在拉伸矯直過程中，型材端部被完全包裹固定于夾具孔中，型材與夾具的接觸面積大，可避免出現拉伸矯直過程中型材端部斷裂問題；并且，本生產工藝采用濃度為8％～10％、溫度在25℃～30℃的PAG淬火液對型材進行立式淬火，型材各部分冷卻速度均勻，可很大的降低淬火變形，提高產品質量。

附圖說明

圖1為型材固定于夾具中的橫斷面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

實施例一：本實施例航空用超薄壁鋁合金型材生產工藝，包括以下步驟：

1)擠壓前：對鋁合金鑄棒進行加熱，加熱溫度控制為400℃，對擠壓模具進行加熱，加熱溫度控制為430℃；對擠壓筒進行加熱，加熱溫度控制為390℃；按質量百分比計，所述鋁合金鑄棒的組成成分為：Si:≤0.5％；Fe:≤0.5％；Cu:3.9％～4.9％；Mg:1.2％～1.8％；Mn:0.3％～0.9％；Cr:≤0.1％；Zn:≤0.25％；Ti:≤0.15％；Al:余量；

2)型材擠壓：擠壓速度控制在≤0.1m/min；

3)矯直：將擠壓成型的型材1的兩端通過夾具2固定在液壓拉伸機上，然后啟動液壓拉伸矯直機對型材進行拉伸矯直；所述夾具上設置有與型材端部外形相配的夾具孔，型材端部被夾持固定于夾具孔中；

4)對矯直后的型材進行定尺鋸切；

5)熱處理：對切割后的型材進行離線熱處理，首先，對型材進行固溶處理，固溶制度為：490℃×75min；之后選用立式淬火方式對型材進行淬火，淬火介質為濃度為8％的PAG淬火液，PAG淬火液的溫度控制在25℃；之后在室溫下對淬火后的型材進行自然時效處理，時效時間大于96h。

本實施例中，所述型材的壁厚為1.3mm。

下表為采用本生產工藝制得的航空用超薄壁鋁合金型材的拉伸性能檢測數據：