[发明专利]一种2024铝合金板材的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种2024铝合金板材的加工方法。

背景技术

铝合金是以铝为基的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用。

铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类：铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，铸造铝合金在铸态下使用。变形铝合金能承受压力加工，可加工成各种形态、规格的铝合金材，主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

2024铝合金属Al-Cu-Mg系铝合金，是一种高强度硬铝，可进行热处理强化，在淬火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接良好，用气焊时有形成晶间裂纹的倾向，合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低，但是其耐腐蚀性不高。2024铝合金主要用于制作各种高负荷的零件和构件，如飞机上的骨架零件，蒙皮，隔框，翼肋，翼梁，铆钉等150℃以下工作零件。

申请号为200710072139.7的中国专利文献公开了一种航空用铝合金预拉伸板材及其生产方法，包括步骤：将铝合金毛料在468℃～472℃的条件下进行淬火，在淬火后的4～6小时内用拉伸机对毛料按照拉伸量为1.5～3.0％的参数进行预拉伸，并在温度为115℃～125℃，保温时间为14～18小时的条件下对于拉伸后的毛料进行时效处理。该专利解决的问题是板材在淬火的急速冷却过程中，板材的表面层与板材的中心层的冷却速度不一致，而使板材表面和中心产生残余应力，从而产生加工变形的问题。然而，该专利公开的方法不能提高2024铝合金的耐腐蚀性。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种2024铝合金板材的加工方法，该方法提高了2024铝合金板材的耐腐蚀性。

有鉴于此，本发明提供了一种2024铝合金板材的加工方法，包括以下步骤：

步骤a)将2024铝合金板材在510～530℃淬火，保温20～40小时；

步骤b)将淬火后的2024铝合金板材在-50～-30℃保温2～10小时；

步骤c)对2024铝合金板材在厚度方向上施加2％～4％的拉伸变形；

步骤d)将拉伸变形后的2024铝合金板材在160～180℃保温5～18小时。

优选的，所述淬火的温度为510℃～518℃。

优选的，所述淬火的温度为515℃。

优选的，所述步骤a)的保温时间为30～35小时。

优选的，所述步骤b)为：

将淬火后的2024铝合金板材在-40～-30℃保温6～9小时。

优选的，所述步骤b)为：

将淬火后的2024铝合金板材在-40～-35℃保温7～8小时。

优选的，对2024铝合金板材在厚度方向上施加3％的拉伸变形。

优选的，对所述2024铝合金施加拉伸变形是在室温条件下进行的。

优选的，所述步骤d)为：

将拉伸变形后的2024铝合金板材在160～170℃保温10～15小时。

优选的，所述2024铝合金板材的厚度为15mm～20mm。

本发明提供了一种2024铝合金板材的加工方法，包括以下步骤：将2024铝合金板材在510～530℃淬火，保温20～40小时；将淬火后的2024铝合金板材在-50～-30℃保温2～10小时；对2024铝合金板材在厚度方向上施加2％～4％的拉伸变形；将拉伸变形后的2024铝合金板材在160～180℃保温5～18小时。与现有技术相比，本发明在铝合金板材淬火后，首先进行低温时效处理，然后对其施加拉伸变形，提高了其力学性能。并且，通过低温时效处理、拉伸变形以及高温时效处理结合使用，控制高温时效处理以及低温时效处理的温度，保证了2024铝合金板材在具有良好力学性能的同时，提高了2024铝合金板材耐腐蚀性。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。