[发明专利]一种飞机机翼桁条用抗疲劳铝合金板材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞机机翼桁条用抗疲劳铝合金板材的制备方法，属于铝合金材料领域。

背景技术

    机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。其中桁条是机翼的一个部件，其是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承载能力，并共同将气动力分布载荷传给翼肋。飞机的发动机是安装在机翼上或机翼下，因此桁条所承受的载荷就更大，这就需要机翼桁条有很好的机械强度和抗疲劳性能以承受这巨大的载荷，以保证不会过分变形而影响飞机飞行安全。

发明内容

本发明目的在于提供一种飞机机翼桁条用抗疲劳铝合金板材的制备方法，提高桁条的机械强度和抗疲劳性能，从而提高其承载能力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

    一种飞机机翼桁条用抗疲劳铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si 0.04-0.08、Fe 0.06-0.12、Zn 4.6-5.2、Cu 1.5-2.0、Mg 1.8-2.4、Mn 0.05-0.1、Cr 0.6-1.2、Ti 0.03-0.05、Ni 0.8-1.4、Mo 0.2-0.4、Sb 0.15-0.35、Te 0.1-0.2、Sc 0.04-0.08、Pr 0.03-0.06、Nd 0.02-0.04，余量为铝进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至720-750℃，待炉料全部熔化，搅拌15-20min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为715-735℃，精炼时间为20-25min，精炼完毕后静置20-30min，扒渣后采用半连续铸造的方法进行浇铸，铸造温度为705-725℃；

    （2）将铸造得到的板坯进行均匀化热处理：先以70-90℃/h升温至150-200℃，保温3-4h，再以80-100℃/h升温至360-390℃，保温2-3h，然后以60-80℃/h降温至240-280℃，保温4-6h，再以100-120℃/h升温至505-525℃，保温5-10h，然后以80-100℃/h降温至320-350℃，保温4-8h，再以50-70℃/h降温至210-240℃，保温2-3h，然后以100-120℃/h升温至450-480℃，保温5-10h；

    （3）将上述均匀化处理后的板坯进行热轧，热轧温度为455-485℃，热轧变形量不小于80%；将热轧板放入0-3℃冰盐水中降温至50℃以下，然后以100-150℃/h升温至240-280℃,保温3-5h,再以80-120℃/h升温至480-500℃,保温1-2h,然后以60-80℃/h降温至320-360℃,保温3-4h,再以70-90℃/h升温至440-480℃，保温2-3h，水淬冷却至室温；

    （4）将上述水淬后的热轧板进行冷轧，冷轧变形量为40-60%，然后将冷轧板以150-180℃/h升温至320-360℃,保温3-4h,再以70-90℃/h降温至180-220℃,保温5-8h,然后以100-150℃/h升温至460-490℃,保温2-3h,再以80-120℃/h降温至220-250℃，保温4-6h，然后以70-90℃/h升温至430-460℃，保温2-3h，水淬冷却至室温；

    （5）将上述水淬后的冷轧板控制拉伸至永久变形1-5%，然后以40-50℃/h升温至80-120℃，保温15-20h；再以30-40℃/h升温至160-180℃，保温2-3h并冷却至室温后，再以40-50℃/h升温至80-120℃，保温15-20h，出炉空冷至室温，经精整、检查验收、包装即得成品。