[發明專利]一種鋁合金飛機行李架型材生產工藝

有效

• 申請號: 202011281398.2
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112359235B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 廖健;姚春明;朱遠強;楊軍
• 申請（專利權）人: 四川陽光堅端鋁業有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明提供了一種鋁合金飛機行李架型材生產工藝，以解決現有技術中的飛機行李架強度差、不易焊接和笨重的技術問題。本發明主要包括成分確定、材料熔煉、材料精煉和爐前分析等十個步驟。本發明在材料上選用了7003鋁合金，且詳細計算和嚴格控制了金屬元素的含量，提高了型材的強度，使型材更易焊接、不易斷裂且更輕便。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金飛機行李架型材生產工藝。

背景技術

7xxx系Al-Zn-Mg-Cu鋁合金由于具有密度小、比強度高、塑性好等特點被廣泛應用于要求輕質高強的結構件，是航天航空、交通運輸以及軍事領域中重要的輕質結構材料。其中7003鋁合金是屬于一種典型的中強、可焊合金，在車輛、建筑、橋梁、航天等方面得到了廣泛的應用。既要保證產品的輕量化，又要保證產品使用的安全可靠性，對航天用鋁合金型材的穩定性就提出了嚴格的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁合金飛機行李架型材生產工藝，以解決現有技術中生產出的飛機行李架強度差、不易焊接和笨重的技術問題；本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種鋁合金飛機行李架型材生產工藝，包括下述步驟：

(1)成分確定：根據型材的抗拉強度、屈服強度、抗應力腐蝕性能和焊接性能確定型材中Si、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn、Ti、Cr、Zr和Al的含量；

(2)材料熔煉：向熔煉爐中加入準備好的鋁錠，控制熔煉爐爐膛溫度為1000-1050℃；再加入準備好的Cu、Zr合金作為熔劑，直到爐內熔融態物料淹沒爐料時加入Zn和Mg純金屬并攪拌均勻，得到熔體，控制熔體溫度為740-760℃；

(3)材料精煉：用濃度為99.99％以上的高純氮氣和精煉熔劑法，對步驟(2)中所得熔體精煉三次，每次時間為15-20分鐘，直至熔體表面浮渣被扒干凈，得到干凈熔體；

(4)爐前分析：對步驟(3)中所得干凈熔體進行爐前分析，合格后靜置25-30分鐘；

(5)鑄造機清理：所述鑄造機包括溜槽、分流盤和過濾箱；采用氮化硼涂料將所述溜槽和分流盤清理干凈，并在所述過濾箱前端設置雙層20ppi的過濾布；

(6)二次凈化：使用在線除氣裝置，減少鑄錠中的氣體含量；

(7)鑄造：采用同水平熱頂鑄造工藝并控制鑄造溫度為740-760℃、鑄造速度為125-130mm/min和鑄造水壓為0.15-0.17MPa，得到棒徑為125-135mm的鑄棒；

(8)均勻化退火：將步驟(7)中所得鑄棒裝爐，爐內溫度控制在140-150℃，加熱升溫，升溫速度為70-80℃/h，均質溫度為440-460℃，保溫11.5-12.5h；出爐，采用強風和水冷的方式快速冷卻，降溫速度為200-220℃/h，直至鑄棒溫度達到常溫，得到冷卻鑄棒；

(9)擠壓淬火：將步驟(8)中所得冷卻鑄棒放入擠壓機中擠壓，所述擠壓機包括鑄錠擠壓筒、模具和出料口；控制鑄棒溫度為480-500℃、擠壓筒溫度為440-450℃和模具溫度為480-500℃以4m/min-5m/min的速度進行高速擠壓，擠壓完成后保證所述出料口的溫度為490-510℃；出料后，采用水冷的方式快速冷卻并淬火至溫度50-60℃，拉伸率0.1-1％，得到型材初品；

(10)時效處理：在95-105℃下處理6h，再在145-155℃下處理8h，得到型材成品。