[发明专利]一种航空用铝合金型材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金型材的制造方法。

背景技术

铝合金材料使用范围广，在工业上可以应用于建筑、电子电器、运输、航空、航天等各个领域。目前，我国某项航空用产品需要一种特殊型材，要求此种铝合金T74511状态型材抗拉强度达到540N/mm²、规定非比例延伸强度达到480N/mm²、断后伸长率达到8%、剥落腐蚀性能达到EB级。但现有工艺生产的各类铝合金型材无法满足航空用品的应用要求。

发明内容

本发明是要解决现有工艺生产的各类铝合金型材抗拉强度、规定非比例延伸强度、断后伸长率和剥落腐蚀性能低的问题，而提供一种航空用铝合金型材的制造方法。

一种航空用铝合金型材的制造方法，具体是按照以下步骤制备的:

一、熔炼:按元素的质量百分比为Zn:5.9%～6.9%、Mg:2.0%～2.7%、Cu:l.9％～2.5％、Zr:O.08％～0.15％、Si:≤0.12%、Fe:≤0.15%、Mn:≤0.10%、Cr:≤0.04%、Ti:≤0.06%和余量为Al称取纯铝锭、纯铜锭、纯镁锭、纯锌锭、铝锆合金锭、铝铁合金锭和铝铁硼晶粒细化剂并加入到干燥的熔炼炉中，在温度为720°C～760°C条件下熔炼6h～7h，得到铝合金熔液;

二、铸造:将步骤一得到的铝合金溶液在温度为715°C～750°C、铸造速度为80mn/min～9Omm/min、冷却水强度为0.OlMPa～O。03MPa、冷却水温度为18°C～25°C的条件下铸造成直径为192mm～195mm的铸棒;

三、切断:将步骤二得到的铸棒切断成长度为400mm～450mm的短棒;

四、车皮:将步骤三得到的短棒车去表面的氧化皮，得到铝合金铸锭;

五、退火:将步骤四得到的铝合金铸锭在退火温度为460°C～475°C的条件下进行均匀化退火31h～33h;

六、加热:将步骤五退火后的铝合金铸锭放入电阻加热炉中，将铝合金铸锭加热至380°C～410°C，得到处理后的铝合金铸锭;

七、挤压:将步骤六处理后的铝合金铸锭铣经过铝合金型材模具挤压，挤压温度为380°C～400°C，得到长度为1000Omm～l0100mm的铝合金型材;

八、固溶水淬:将步骤七得到的铝合金型材在温度为465°C～475°C条件下进行固溶，保温lh～l.2h后出炉水淬;

九、拉伸:将步骤八固溶水淬后的铝合金型材在4h内拉伸矫直，控制拉伸变形率为1.5%～3.0%;

十、时效:将步骤九拉伸矫直的铝合金型材进行双级时效，其中，第一级时效加热至温度为12O°C～125°C，保温4h～5h，第二级时效加热至温度为160°C～170°C，保温llh～l3h，制备得到航空朋铝合金型材。

本发明制备的航空用铝合金型材中杂质Ｓi少于0.12%、Fe少于0.15%，其他单个杂质少于0.05％，此范围内的杂质对铝合金型材的性能没有影响。

本发明的有益效果是:本发明通过优化合金成分，挤压之后采用优化的固溶和时效工艺，达到了用户对此合金型材的综合性能需求，制备的铝合金型材实体尺寸、表面质量良好，工业生产中成型性能好，综合力学性能优良，通过GB/T228《金属材料室温拉试验方法》试验T74511状态型材抗拉强度不小于540N/mm²、规定非比例延伸强度不小于480N/mm²、断后伸长率不小于8%;通过HB5455《铝合金剥层腐蚀试验方法》试验T74511状态型材的剥落腐蚀性能不低于EB级。适合制作航空用铝合金型材。

本发明用于制备航空用铝合金型材。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一:本实施方式一种航空用铝合金型材的制造方法，具体是按照以下步骤制备的:

一、熔炼:按元素的质量百分比为Zn:5.9%～6.9%、Mg:2.0%～2.7%、Cu:l.9％～2.5％、Zr:O·08％～0·15％、Si：≤0.12%、Fe:≤0.15%、Mn:≤0.10%、Cr:≤0.04%、Ti:≤0.06%和余量为A1称取纯铝锭、纯铜锭、纯镁锭、纯锌锭、铝锆合金锭、铝铁合金锭和铝铁硼晶粒细化剂并加入到干燥的熔炼炉中，在温度为720°C～760°C条件下熔炼6h～7h，得到铝合金熔液;