[發明專利]一種航空用鋁合金型材的制造方法

在審

• 申請號: 201611117734.3
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108165848A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 郝金芳
• 申請（專利權）人: 郝金芳
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22F1/053
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種航空用鋁合金型材的制造方法，本發明涉及鋁合金型材的制造方法。本發明是要解決現有工藝生產的各類鋁合金型材抗拉強度、規定非比例延伸強度、斷后伸長率和剝落腐蝕性能低的問題。方法：一、熔煉；二、鑄造；三、切斷；四、車皮；五、退火；六、加熱；七、擠壓；八、固溶水淬；九、拉伸；十、時效。本發明通過優化合金成分，擠壓之后采用優化的固溶和時效工藝，達到了用戶對此合金型材的綜合性能需求，制備的鋁合金型材實體尺寸、表面質量良好，工業生產中成型性能好，綜合力學性能優良。本發明用于制備航空用鋁合金型材。

技術領域

本發明涉及鋁合金型材的制造方法。

背景技術

鋁合金材料使用范圍廣，在工業上可以應用于建筑、電子電器、運輸、航空、航天等各個領域。目前，我國某項航空用產品需要一種特殊型材，要求此種鋁合金T74511狀態型材抗拉強度達到540N/mm²、規定非比例延伸強度達到480N/mm²、斷后伸長率達到8％、剝落腐蝕性能達到EB級。

在本領域研究中，發明名稱為《一種航天用鋁合金柳釘棒材的制造方法》公開了一種以銅為主成份采用單級時效制備鋁合金的方法；發明名稱為《一種大規格鋁合金鑄錠的制備方法》公開了一種鋁合金鑄錠的制備方法，但現有工藝生產的各類鋁合金型材抗拉強度、規定非比例延伸強度、斷后伸長率和剝落腐蝕性能低，因此無法滿足航空用品的應用要求。

發明內容

本發明是要解決現有工藝生產的各類鋁合金型材抗拉強度、規定非比例延伸強度、斷后伸長率和剝落腐蝕性能低的問題，而提供一種采用雙級時效制造航空用鋁合金型材的方法。

一種采用雙級時效制造航空用鋁合金型材的方法，具體是按照以下步驟制備的：

一、熔煉：按元素的質量百分比為Zn：5.9％～6.9％、Mg：2.0％～2.7％、Cu：1.9％～2.5％、Zr：0.08％～0.15％、Si：≤0.12％、Fe：≤0.15％、Mn：≤0.10％、Cr：≤0.04％、Ti：≤0.06％和余量為Al稱取純鋁錠、純銅錠、純鎂錠、純鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細化劑并加入到干燥的熔煉爐中，在溫度為720℃～760℃條件下熔煉6h～7h，得到鋁合金熔液；

二、鑄造：將步驟一得到的鋁合金溶液在溫度為715℃～750℃、鑄造速度為80mm/min～90mm/min、冷卻水強度為0.01MPa～0.03MPa、冷卻水溫度為18℃～25℃的條件下鑄造成直徑為192mm～195mm的鑄棒；

三、切斷：將步驟二得到的鑄棒切斷成長度為400mm～450mm的短棒；

四、車皮：將步驟三得到的短棒車去表面的氧化皮，得到鋁合金鑄錠；

五、退火：將步驟四得到的鋁合金鑄錠在退火溫度為460℃～475℃的條件下進行均勻化退火31h～33h；

六、加熱：將步驟五退火后的鋁合金鑄錠放入電阻加熱爐中，將鋁合金鑄錠加熱至380℃～410℃，得到處理后的鋁合金鑄錠；

七、擠壓：將步驟六處理后的鋁合金鑄錠銑經過鋁合金型材模具擠壓，擠壓溫度為380℃～400℃，得到長度為10000mm～10100mm的鋁合金型材；

八、固溶水淬：將步驟七得到的鋁合金型材在溫度為465℃～475℃條件下進行固溶，保溫1h～1.2h后出爐水淬；

九、拉伸：將步驟八固溶水淬后的鋁合金型材在4h內拉伸矯直，控制拉伸變形率為1.5％～3.0％；

十、時效：將步驟九拉伸矯直的鋁合金型材進行雙級時效，其中，第一級時效加熱至溫度為120℃～125℃，保溫4h～5h，第二級時效加熱至溫度為160℃～170℃，保溫11h～13h，制備得到航空用鋁合金型材。