[發明專利]一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法

有效

• 申請號: 201810829496.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109108196B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 姜春艷;楊瑞青;高寶亭;于峰;滿正良;石鈺;張銳;胡天龍;張詩澤;齊大偉;王洪軍
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B23P15/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

1.一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于該方法是按下列步驟進行的：

一、鑄造2D70鋁合金鑄錠；

二、將步驟一制備的鑄錠進行清洗頂針孔，然后進行加熱擠壓，得到鋁合金棒材毛坯；

三、在自由鍛造水壓機上，采用打彎機將步驟二制備的鋁合金棒材毛坯進行打彎，然后進行加熱鍛造，得到L鋁合金毛坯；

四、在萬噸水壓機上，采用大平砧將步驟三制備的L鋁合金毛坯進行壓扁；

五、將步驟四處理的壓扁L鋁合金毛坯放入模具中進行加熱預壓成型處理，得到預壓鍛件；

六、將步驟五制備的預壓鍛件進行蝕洗處理；

七、將步驟五所述的模具上下模倒換，在水壓機上將步驟六處理后的預壓鍛件進行二次模壓成型，得到成型的模鍛件；

八、將步驟七得到的模鍛件進行蝕洗處理；

九、將步驟八處理后的模鍛件進行熱處理，進行性能審核；

十、將步驟九審核合格的模鍛件進行超聲波探傷，得到所述飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件；

步驟三鍛造時，鋁合金棒材毛坯的加熱溫度為430℃～460℃，控制開鍛溫度為420℃～460℃，終鍛溫度為400℃～420℃；步驟四中壓扁時模具溫度為400℃～420℃，L鋁合金毛坯開鍛溫度為400℃～440℃，終鍛溫度為390℃～410℃，L鋁合金毛坯壓扁厚度為30mm～40mm。

2.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟一中2D70鋁合金鑄錠的直徑為420mm，氫含量＜1.2mL/g。

3.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟二中加熱擠壓時，鑄錠到溫后保溫5小時，控制壓筒溫度420℃～450℃，擠壓速度為1.5m/s，鋁合金棒材毛坯尺寸為Φ110mm～Φ120mm，長度為1700mm。

4.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟五中模具的溫度為400℃～450℃，L鋁合金毛坯開鍛溫度為430℃～450℃，終鍛溫度為420℃～430℃，L鋁合金毛坯總加熱保溫時間在4h～12h，預壓的欠壓量為10～12mm。

5.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟六中所述的蝕洗處理時，先在溫度為70℃～80℃，質量濃度為17％的NaOH堿槽液中蝕洗脫脂15～20分鐘，然后洗凈堿液，再在質量濃度為30％～40％的HNO₃酸槽中中和洗白5分鐘，洗凈酸液，最后在水溫為60℃的熱水槽中沖洗鍛件。

6.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟七中上模和下模內采用沙錠油及鍛造成型脫模劑作為潤滑劑，控制模具的溫度為400℃～450℃，預壓鍛件開鍛溫度為430℃～450℃，終鍛溫度為410℃～430℃，預壓鍛件總加熱保溫時間為8h～12h；兩次模壓成型，第一次的欠壓量為7～9mm，第二次的欠壓量為0～3mm。

7.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟九中熱處理時，淬火的保溫時間為90～120分鐘，淬火所用水的溫度是40℃～50℃；淬火后的模鍛件在100T矯直機進行預矯，翹曲量小于1.1mm；時效溫度為190～198℃，保溫12小時。

8.根據權利要求1所述的一種飛機機翼用高強高韌鋁合金模鍛件的制備方法，其特征在于步驟十所述超聲波探傷采用水浸探傷，水溫為35℃～45℃。