[發明專利]一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法

在審

• 申請號: 202011500526.8
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112662924A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 馮超;高新宇;王春暉;馬月;萬旭;張雪濛;劉玉龍;趙國奇
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;B21B1/02;C22C1/03;C22F1/053
• 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

1.一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：航空器用鋁合金大規格板材的制造方法以下步驟進行：

一、熔煉和鑄造：

按重量百分比為Cu：2.0％～2.5％、Mg：1.9％～2.3％、Zn：7.9％～8.4％、Mn≤0.05，Zr≤0.2和余量為Al稱取Cu板、Mg錠、Zn錠、鋁錳中間合金、鋁鋯中間合金和Al錠為原料，將原料進行熔煉和鑄造，得到鑄錠；

二、熱軋成板材：

首先將鑄錠加熱至350℃～480℃，然后進行熱軋，得到板材；

三、熱處理：

將步驟二得到的板材放入輥底式淬火爐中，在430℃～470℃的條件下加熱90min～120min，然后打開爐門進行淬火，將淬火后的板材進行拉伸，拉伸后將板材置于時效爐中進行時效處理；時效處理工藝為：首先加熱至100℃并保溫200min～1200min，然后升溫至160℃并保溫120min，最后降溫至100℃～160℃并保溫900min～1200min，出爐空冷。

2.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟一所述Cu板、Mg錠、Zn錠、鋁錳中間合金、鋁鋯中間合金和Al錠的純度為99.9％以上。

3.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟一所述熔煉工藝為：首先將Cu板、Mg錠、Zn錠和Al錠加入到電阻反射爐內，然后加入鋁錳中間合金和鋁鋯中間合金，電阻反射爐加熱至775～785℃，每19～21分鐘攪拌一次，共攪拌3～5次，攪拌期間保持熔體溫度在775～785℃；然后采用Ar-Cl₂混合氣體精煉9～11min，最后覆蓋上熔劑，得到合金熔體。

4.根據權利要求3所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：所述熔劑按照質量百分比由38％-46％的MgCl₂、5％-8％BaCl₂和余量的KCl制成。

5.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟一所述鑄造為半連續鑄造，工藝為：在溫度為750℃的條件下，將合金熔體導入電阻反射爐的靜置爐，通入Ar-Cl2混合氣體進行精煉14～16min后靜置29～31min，保持電阻反射爐中的合金熔體液面和流盤內的合金熔體液面在同一水平，然后在鑄造速度為35mm/min、鑄造溫度為725℃和鑄造冷卻水壓為0.05MPa的條件下進行半連續鑄造。

6.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟二所述熱軋的工藝為：單道次加工率不超過50％，總加工率不低于50％。

7.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟三中對淬火后的板材進行拉伸時拉伸量為1.5％～3.0％。

8.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟三中的輥底式淬火爐精度為正負3℃，時效爐的精度為正負5℃。

9.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟一中按重量百分比為Cu：2.1％、Mg：2％、Zn：8％、Mn：0.05，Zr：0.2和余量為Al稱取Cu板、Mg錠、Zn錠、鋁錳中間合金、鋁鋯中間合金和Al錠為原料，將原料進行熔煉和鑄造，得到鑄錠。

10.根據權利要求1所述的一種航空器用鋁合金大規格板材的制造方法，其特征在于：步驟三中將步驟二得到的板材放入輥底式淬火爐中，在450℃的條件下加熱110min，然后打開爐門進行淬火，將淬火后的板材進行拉伸，拉伸后將板材置于時效爐中進行時效處理；時效處理工藝為：首先加熱至100℃并保溫1200min，然后升溫至160℃并保溫120min，最后降溫至100℃并保溫1200min，出爐空冷。