[發(fā)明專利]一種航空用7055合金生產方法

在審

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• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111074123A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 邢雷;祖立成;崔學團;劉聰;陳金生;張立鑫
• 申請（專利權）人: 天津忠旺鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22F1/053
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發(fā)明屬于金屬材料熱處理領域，涉及一種航空用7055合金生產方法，鋁合金鑄錠按照如下質量百分比配料：Si：≤0.04％、Fe：≤0.06％、Cu：2.3～2.45％、Mn：≤0.05％、Mg：2.1～2.2％、Cr：≤0.04％、Zn：8.05～8.25％、Ti：≤0.018％、Zr：0.11～0.15％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al，采用特有軋機軋制時除去尾道次，中后部三道次均采用大壓下量軋制，使粗大第二相破碎，獲得組織更均勻的大變形量鋁合金板材，板材固溶后經預拉伸再進行三級時效處理，特有的三級時效溫度、時效時間兩者相互聯(lián)系相輔相成，獲得屈服強度和抗拉強度均高的鋁合金板材，為航空用7055合金中厚板的工業(yè)化生產提供優(yōu)化的生產工藝。

技術領域

本發(fā)明屬于金屬材料熱處理領域，涉及一種航空用7055合金生產方法。

背景技術

7055鋁合金屬于7系Al-Zn-Mg-Cu超高強鋁合金，擁有強度高、韌性高、耐蝕性好等優(yōu)點，廣泛用于航空、航天等高科技領域。隨著航空航天技術的高速發(fā)展，對飛機的綜合性能要求也越來越嚴苛。整體結構部件可以大量減少零件數(shù)量，減少裝配量，提高結構強度，具有顯著的優(yōu)勢，目前航空工業(yè)中大量結構件都采用了整體結構件，尤其是中厚尺寸大型結構件。

國內對大規(guī)格中厚板的工業(yè)化生產還尚未完全攻克，因此，急需開發(fā)出能夠工業(yè)化生產強度高、韌性好、耐蝕性強等綜合性能優(yōu)異的7055合金的熱處理工藝。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有7055鋁合金不能工業(yè)化生產，影響其應用范圍的問題，提供一種航空用7055合金生產方法，通過設計優(yōu)化現(xiàn)有熱處理工藝，增加預拉伸和三級時效相結合的生產方法，獲得斷續(xù)分布晶界組織、彌散分布晶內組織，從而獲得強度高、韌性好、耐蝕性強等綜合性能強的7055鋁合金板材，使板材具有較高的強度及良好的抗腐蝕性能，應用在航空航天領域。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種航空用7055合金生產方法，包括如下步驟：

A、配料：鋁合金鑄錠按照如下質量百分比配料：Si：≤0.04％、Fe：≤0.06％、Cu：2.3～2.45％、Mn：≤0.05％、Mg：2.1～2.2％、Cr：≤0.04％、Zn：8.05～8.25％、Ti：≤0.018％、Zr：0.11～0.15％、單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al；

B、熔煉：將配制好的鋁合金原料置于熔煉爐中熔煉為液態(tài)鋁合金，將液態(tài)鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；

C、均勻化處理：將熔鑄后的鋁合金鑄錠在均熱爐進行均勻化處理降低鋁合金鑄錠中的粗大化合物同時消除鋁合金鑄錠的鑄造應力，將均勻化處理后的鋁合金鑄錠切去頭尾，并銑去表面凝殼層；

D、熱軋：將均勻化處理后的鋁合金鑄錠在加熱爐中加熱保溫后軋制為鋁合金板材；

E、固溶淬火：將熱軋后的鋁合金板材進行雙級固溶處理，第一級固溶溫度為460±5℃，固溶時間為1h，第二級固溶溫度為475±5℃，固溶時間為2h，固溶處理后的鋁合金板材進行水冷淬火，淬火溫度為20～30℃，淬火后空冷至室溫，得到淬火后的鋁合金板材；

F、拉伸：將固溶淬火后的鋁合金板材置于拉伸機進行拉伸處理，拉伸量為2.4～2.6％，拉伸時屈服力為230Mpa，拉伸速度≤8mm/s；

G、時效熱處理：將拉伸后的鋁合金板材進行三級時效熱處理，其中第一級時效為：從室溫升至120±5℃，保溫24h，取出空冷至室溫；第二級時效為：從室溫升至160～185℃，保溫1～2h，進行水淬處理，淬火水溫20～30℃，淬火后空冷至室溫；第三級時效為：從室溫升至120±5℃，保溫24h，取出空冷至室溫；

H、后處理：將三級時效熱處理后的鋁合金板材鋸切成成品規(guī)格。