[发明专利]飞行器尾翼用铝合金空心型材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心型材的制造方法。 

背景技术

飞行器用尾翼型材过去一直使用钢材，为了减轻重量，国外从七十年代起用作该型材的材料逐渐被比重小强度高的铝合金所取代，但是最早使用的型材是用相应大规格的铸造件或棒材经过机加工而成。铸件加工后的组织和性能不能满足型材的要求。而棒材经过加工成型材的形状需要加工掉85％的金属，且加工的难度大耗时长。因此这种型材的制造必须具有足够个强度，良好的抗疲劳强度和精确的内孔尺寸及优良的表面质量，按传统挤压工艺已无法保证飞行器尾翼用型材的使用要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行器尾翼用铝合金空心型材的制造方法，以解决现有飞行器用尾翼型材抗拉强度低、非比例延伸强度低且安全系数较低的问题。 

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述方法包括以下步骤：步骤一、按质量百分比为Si：0.7％～1.3％、Fe≤0.5％，Cu≤0.10％、Mn：0.40％～0.8％、Mg：0.40％～0.8％、Zn≤0.20％、Ti≤0.20％和余量为Al的比例称取铝合金锭、纯镁锭、铝锰中间合金及铝硅中间合金加入到干燥炉中后熔炼得到铝熔液，再经铸造，得到铸锭； 

步骤二、将步骤一中制得的铸锭进行均匀化退火，退火温度为320℃～530℃，保温5-15小时； 

步骤三、将经过步骤二制得的铝合金铸锭加热到350～450℃，然后置入到专用模具内通过针尖挤压得到型材，挤压速度为0.2～1.0mm/s； 

步骤四、型材前端用铁丝穿起，吊至淬火炉内淬火，淬火温度为520℃-535℃，保温30-250分钟，水温10～35℃，淬火转移时间小于等于15秒，然后在水中停留5分钟后方可吊出水面； 

步骤五、型材在400吨张力矫直机上进行矫直，矫直时的冷变形量控制在1％～3％，然后将型材整齐地摆放在料架吊到待时效料场，在温度为165℃-185℃的条件下时效处理8-10小时。 

本发明具有以下有益效果：本发明的产品中加工制造工艺典型，将挤压型材和挤压空 心管材的工艺结合到一起；本发明的产品在挤压时一次成型，节省随后的机械加工，节约85％的金属使用量，极大的提高了效率；本发明的产品制作过程中使用空心铸锭及挤压针挤压空心型材，没有焊缝，避免型材在使用中受力开裂。 

本实施方式制备的铝合金空心型材的抗拉强度、非比例延伸强度及延伸率均满足要求，而且制造的型材形状规格可以变化多样，没有焊缝缺陷，避免了使用时的受力开裂，此种型材适合制造多种飞行器及枪弹的尾翼。 

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的方法包括以下步骤：步骤一、按质量百分比为Si：0.7％～1.3％、Fe≤0.5％，Cu≤0.10％、Mn：0.40％～0.8％、Mg：0.40％～0.8％、Zn≤0.20％、Ti≤0.20％和余量为Al的比例称取铝合金锭、纯镁锭、铝锰中间合金及铝硅中间合金加入到干燥炉中后熔炼得到铝熔液，再经铸造，得到铸锭； 

步骤二、将步骤一中制得的铸锭进行均匀化退火，退火温度为320℃～530℃，保温5-15小时； 

步骤三、将经过步骤二制得的铝合金铸锭加热到350～450℃，然后置入到专用模具内通过针尖挤压得到型材，挤压速度为0.2～1.0mm/s； 

步骤四、型材前端用铁丝穿起，吊至淬火炉内淬火，淬火温度为520℃-535℃，保温30-250分钟，水温10～35℃，淬火转移时间小于等于15秒，然后在水中停留5分钟后方可吊出水面； 

步骤五、型材在400吨张力矫直机上进行矫直，矫直时的冷变形量控制在1％～3％，然后将型材整齐地摆放在料架吊到待时效料场，在温度为165℃-185℃的条件下时效处理8-10小时。 

本发明的铝合金型材中的单个杂质≤0.05％，杂质≤0.15％，此范围内的杂志对铝合金空心性能没有影响。 

本发明制备的铝合金型材综合力学性能优良，抗拉强度≥330MPa、非比例延伸强度≥270MPa、断后伸长率≥10％。 

具体实施方式二：本实施方式的步骤二中铸锭退火温度为380℃-420℃。其他实施步骤与具体实施方式一相同。 

具体实施方式三：本实施方式的步骤二中铸锭保温时间为8-10小时。其他实施步骤与具体实施方式一相同。 

具体实施方式四：本实施方式的步骤三中针尖直径为Φ15～Φ150。其他实施步骤与 具体实施方式一相同。