[發(fā)明專利]一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010255034.0
• 申請日: 2020-04-02
• 公開（公告）號: CN111676399B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 呂正風;孫有政;趙國群;李紅萍;曹善鵬;趙佳蕾;隋來智;馬軍星
• 申請（專利權）人: 山東南山鋁業(yè)股份有限公司;山東大學
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/053;B22D11/18;B22D11/115;C21D1/42;C21D1/667;B21C23/21;B21C31/00;B21C29/02;B21C29/04;B21D3/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 宋迪

1.一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：合金型材中各物質的質量百分比為：Cu含量2.1％-2.4％，Mg含量2.0％-2.2％，Zn含量7.8％-8.2％，Ti含量0.02％-0.06％，Zr含量0.08％-0.12％，Fe含量低于0.10％，Mn含量低于0.05％，Cr含量低于0.02％，其他雜質的含量低于0.15％，余量為Al；

其制備方法包括如下步驟：

步驟一：采用半連續(xù)鑄造方式鑄造鑄錠，鑄錠鑄造完成后，進行均勻化退火處理；

步驟二：用箱式模具加熱爐對模具進行加熱和保溫處理，確保模具芯部到溫，模具溫度加熱至390-410℃；

步驟三：擠壓筒設定溫度為400-420℃，待溫度到達后保溫，對鑄錠進行加熱，鑄錠加熱方式為：鑄錠頭端設定溫度為370-450℃，鑄錠從頭端至尾端溫度呈梯度下降趨勢，溫度梯度為10-40℃/m，將到溫后的鑄錠按照尾端在內頭端在外的方向裝入擠壓筒，將左右雙孔布局的模具裝入擠壓筒與鑄錠頭端貼近，左右雙孔模具中右孔為T型和左孔為倒T型，右孔和左孔平齊設置，左孔和右孔尺寸一致；緩慢插入空心軸進行反向擠壓，擠壓完成后，進行預拉伸拉直，獲得鋁合金型材初品；

步驟四：采用離線熱處理工藝對鋁合金型材初品進行固溶處理，固溶處理溫度為472-474℃，保溫時間為150-250min，保溫完成后進行淬火降溫，噴淋式淬火的操作為：淬火區(qū)域分為兩個區(qū)域，靠近熱處理爐的區(qū)域為前區(qū)，遠離熱處理爐的區(qū)域為后區(qū)，兩個區(qū)域的上下噴水設備均具有獨立調節(jié)能力，淬火水量工藝參數為：前區(qū)上噴嘴水量330-370L/s，前區(qū)下噴嘴水量220-260L/s，后區(qū)上噴嘴水量160-200L/s，后區(qū)下噴嘴水量130-170L/s，型材淬火通過速度為80-120mm/s，然后立刻對淬火后的型材進行拉伸校直，消除淬火殘余應力；

步驟五：型材淬火降溫和拉伸校直后，在118℃下保溫5h，然后升溫至157℃保溫7h，隨后空冷降溫至室溫，得到鋁合金型材。

2.根據權利要求1所述一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：所述鑄錠加熱方式為感應加熱。

3.根據權利要求2所述一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：所述的感應加熱的加熱方法為：感應式加熱爐沿鑄錠長度方向等距分為若干個區(qū)域，每個區(qū)域均配備獨立的感應加熱線圈、熱電偶及控溫裝置；在設定好鑄錠頭端溫度和溫度梯度后，由程序自動計算出每個區(qū)域目標加熱溫度，并自動輸入到每個區(qū)域的控溫裝置執(zhí)行；加熱過程中，每個區(qū)域的執(zhí)行獨立的加熱與控溫程序。

4.根據權利要求1所述一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：所述步驟三中反向擠壓的擠壓軸速為0.1-0.5mm/s。

5.根據權利要求1所述一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：所述步驟三的預拉伸拉直的變形量控制在1.2％以下。

6.根據權利要求1所述一種民機機翼上長桁用7系鋁合金型材的制備方法，其特征在于：所述步驟四的拉伸校直的拉伸變形量控制在1％-3％。