[發(fā)明專利]一種火箭槽體用耐高溫鋁合金板材的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911313086.2
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110952010A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 臧家吉;謝延翠;于莉莉;韓帥;盧瀟涵;侯兆敏;張旭陽;李俊林;孫強;何子龍;梁邦國;李土航;徐晨光;楊東營;劉慶鵬;李明明
• 申請（專利權(quán)）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: C22C21/14
• 分類號: C22C21/14;C22C21/16;C22C21/18;C22C1/03;C22F1/057
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種火箭槽體用耐高溫鋁合金板材的制造方法，本發(fā)明涉及鋁合金板材制造領(lǐng)域。本發(fā)明要解決現(xiàn)有2219C10SYU板材，力學性能偏低的技術(shù)問題。方法：將原料熔煉，得到鋁合金溶液；采用半連續(xù)鑄造法制成鋁合金鑄錠；均勻化退火處理；銑去氧化膜，進行軋制；固溶淬火；矯直拉伸；冷加工；二次矯直；時效。本發(fā)明生產(chǎn)的板材厚度均勻、表面光潔、平整好，并保證性能指標穩(wěn)定在：抗拉強度≥450MPa，屈服強度≥440MPa，延伸率6.7％～8.5％，可應用于飛機短艙零件、火箭槽體等航空航天領(lǐng)域。本發(fā)明用于制備火箭槽體用耐高溫鋁合金板材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金板材制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

2219鋁合金是Al-Cu-Mn系典型合金，因其具有較高的室溫強度、優(yōu)異的高溫持久強度和焊接性能，常用于火箭槽體材料。該合金通過適當?shù)臒彳垺⒗浼庸ひ约盁崽幚恚墒乖摵辖鸬玫絻?yōu)良的性能。目前，厚度為7mm～10mm的2219C10SYU狀態(tài)板材，抗拉強度等機械性能指標低于相關(guān)領(lǐng)域的使用要求，同時也低于國外同種類型產(chǎn)品10MPa～20MPa。為滿足客戶要求，縮小與國外同種產(chǎn)品的性能指標差異，需要結(jié)合實際生產(chǎn)，對冷加工和熱處理工藝制度進行新的改進，生產(chǎn)出性能指標滿足火箭槽體使用的板材。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有2219C10SYU板材，力學性能偏低的技術(shù)問題，而提供一種火箭槽體用耐高溫鋁合金板材的制造方法。

一種火箭槽體用耐高溫鋁合金板材的制造方法，具體按以下步驟進行：

一、按元素的質(zhì)量百分比為Si：0.10％～0.18％、Fe：＜0.30％、Cu：6.40～6.70％、Mn：0.30％～0.40％、Mg：＜0.20％、Zn：＜0.10％、Ti：0.03％～0.06％、Zr：0.12％～0.18％、V：0.05％～0.12％和余量為Al稱取電解銅、純鋁、Zr復合鹽以及中間合金作為原料，將稱取的原料放入干燥的熔煉爐中，在溫度為760℃～790℃的條件下熔煉4h～5h，得到鋁合金熔液；

二、采用半連續(xù)鑄造法將步驟一得到的鋁合金熔液制成鋁合金鑄錠；

所述半連續(xù)鑄造法工藝為：鑄造溫度為740～770℃，鑄造速度為20～25mm/min，冷卻水強度為0.10～0.15MPa，冷卻水溫度為10～20℃；

三、將步驟二得到的鋁合金鑄錠放入臺車式加熱爐進行均勻化退火處理，得到均勻化退火處理的鋁合金鑄錠；

所述均勻化退火處理工藝為：將鋁合金鑄錠加熱至520～530℃，然后保溫23～25h，然后出爐；

四、將步驟三均均勻化退火處理的鋁合金鑄錠表面的氧化皮銑去，然后進行軋制，控制開軋溫度為380～410℃，軋制速度為1m/s～2m/s，軋制成熱軋態(tài)毛料；

五、將步驟四制備的毛料放入輥底式淬火爐中進行固溶淬火得到板材；

所述固溶淬火工藝為：設定溫度為538℃，當爐氣低點達到535℃時計時，在535～541℃條件下保溫35～45min，然后出爐進行淬火處理，淬火轉(zhuǎn)移時間為6s～8s；

六、將步驟五得到的板材進行矯直并拉伸，控制拉伸量為0.5％～0.8％；

七、將步驟六處理的板材在室溫條件放置47～49h，然后采用熱軋機進行冷加工，控制加工率為11.0-12.5％；冷加工工藝為3道次進行冷加工，控制每道次形變量為3.5～4.0％；

八、將步驟七處理的板材進行二次矯直；

九、將步驟八處理的板材放入時效爐中進行時效，完成一種火箭槽體用耐高溫鋁合金板材的制造方法；

時效工藝為：設備定溫161℃，當板材實際溫度達到158℃時計時，在158～164℃條件下保溫15～16h。