[发明专利]一种高质量航空叶片用铝合金热挤压棒材的制造方法

摘要

一种高质量航空叶片用铝合金热挤压棒材的制造方法，它涉及一种铝合金热挤压棒材的制造方法。它要解决现有7075合金存在的化合物偏析严重、变形抗力大、铸锭裂纹倾向大、挤压裂纹废品多和挤压速度慢的问题。方法一、铝合金熔液制备；二、圆铸锭的热顶铸造；三、铸锭均匀化退火；四、棒材热挤压；五、棒材精整；六、T73热处理；七、AA级探伤，即完成。本发明制造的铝合金热挤压棒材的合金成分满足标准要求，解决了圆铸锭铸造裂纹，改善了短铸锭的热加工性能，降低了化合物偏析废品及挤压裂纹废品，抗应力腐蚀性能30昼夜未断且表面腐蚀较轻，用户锻件零件机加后氧化表面合格率达到100％。

主权项

一种高质量航空叶片用铝合金热挤压棒材的制造方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、铝合金熔液制备：化学成分的确定，铝合金中各元素的质量百分数为Zn：5.20％～6.00％、Mg：2.30％～2.80％、Cu：1.30％～1.80％、Mn：≤0.25％、Cr：0.19％～0.25％、Ti：≤0.10％、Fe：≤0.45％、Si：≤0.25％、单个杂质：≤0.05％、合计杂质：≤0.15％，其余为Al；按照上述各元素的质量百分数分别称取高纯铝锭、电解铜、纯镁锭、纯锌锭、Al‑Cr中间合金、Al‑Ti‑B丝、Al‑Be和7075合金的重熔料或者7075合金的一级废料作为原料，然后加入到熔炼炉中，在720℃～800℃下熔炼成铝合金熔液；二、圆铸锭的热顶铸造：将铝合金溶液按铸造温度750℃～800℃、铸造速度23～33mm/min的工艺进行铸造，炉外采用双转子在线除气和双级陶瓷片过滤，每4炉对双级陶瓷片进行更换，得到直径为φ405mm的铝合金圆铸锭；三、铸锭均匀化退火：采用分组装炉方式，将步骤二中所得铝合金圆铸锭放置在退火炉里进行均匀化退火，铸锭温度为455℃～470℃，并保温24h，出炉空冷，切短铸锭后车皮，然后锯切成长度为600～1000mm的短铸锭；四、棒材热挤压：将步骤三中所得短铸锭放置在空气加热炉中加热，加热炉各区仪表定温为420℃～450℃，挤压筒温度400℃～450℃，铸锭温度达到370℃～450℃后，按照挤压速度不大于0.8mm/s通过工模具热挤压成型，得到铝合金棒材；五、棒材精整：将铝合金棒材进行张力矫直，张力矫直的拉伸率为2％～3％，得到直线度符合GB/T3191标准的精整棒材；六、T73热处理：将精整棒材挤压前端切掉220mm后取125mm性能试样及200mm抗压力腐蚀性能试样，尾端切掉500mm后取低倍试样；试样淬火：淬火温度460±5℃，试样保温60min，水淬；试样时效：一级时效105±5℃，保温7h，二级时效175±5℃，保温9h，得到试样合格的棒材；七、AA级探伤：将试样合格的棒材切头尾并上平台检验表面合格后，按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤，然后切成品进行包装，即完成高质量航空叶片用铝合金热挤压棒材的制造；其中步骤二中双级陶瓷片的规格分别为30ppi和60ppi。