[发明专利]一种航空用包覆2系铝合薄板的制备方法

说明书

本发明提供一种航空用包覆2系铝合薄板的制备方法，包括：将铝合金铸锭进行两道均匀化工艺处理，获得残余第二相体积分数小于0.9％的优质均热铸锭；对所述优质均热铸锭进行包覆处理，得到复合铸锭板；对所述复合铸锭板进行热轧处理，得到热轧后的复合铸锭板；对所述热轧后的复合铸锭板进行冷轧处理，得到冷轧后的复合铸锭板；对所述冷轧后的复合铸锭板进行退火处理，得到航空用包覆2系铝合薄板。本发明备的航空用包覆2系铝合薄板均符合GB/T228中抗拉≤215MPa，以及伸长率≥14％的标准，同时实施例1‑3制备的航空用包覆2系铝合薄板具有油量的表面质量以及耐腐蚀能力，从而能是改善现有飞机蒙皮的性能。

技术领域

本发明涉及航空铝合金薄板制造技术领域，更为具体地，涉及一种航空用包覆2系铝合薄板的制备方法。

背景技术

我国大飞机蒙皮长期以来主要使用的国外进口的2系铝合金，相关技术长期受到国外专利保护与技术封锁，近些年国内成立了民机铝合金产业联盟，逐步开始对大飞机用铝合金进行国产化研发并取得了快速的进展。2024铝合金O态包铝薄板以其具有高塑性、低比重、较好的耐热性、高耐腐蚀性能等优点用作为大飞机机翼蒙皮替代材料被列入国家大飞机民机铝材重点研发项目。2024铝合金属于Al-Cu-Mg系铝合金，包铝薄板给予合金更高的抗腐蚀能力，足以满足飞机高安全性，长寿命的设计使用要求。2024合金0态包铝薄板在研制过程中存在包覆轧制过程中容易产生裂纹、板材厚度控制精度低等困难，使得后续应用状态的综合性能达不到技术设计要求。导致国产大飞机项目蒙皮材料一直依赖进口。

大型民机的蒙皮用材料，选用高强地、低密度、良好的耐热性及高抗损伤容限能力的2系铝合金薄板材料，常用2024-T351/2324-T3911等。本发明通过合金成分优化、复合铸造焊合工艺、冷热轧工艺配合等技术手段，开发出各项性能指标全面满足AMS QQ-A-250/5标准的性能要求一种民机蒙皮用2024合金O状态包铝薄板。

2024铝合金是Al-Cu-Mg系中一种，是可热处理强化的硬铝合金，具有高强度、低比重、较好的耐热性及疲劳强度等优点，是一种综合性能优良的、典型的高强度结构铝合金，被广泛应用于制造飞机骨架、肋梁、隔框、蒙皮以及航天卫星等航天器上高循环载荷的关键结构件。2024合金O状态包铝薄板作为可加工状态供应用于大型民机蒙皮用薄板，然而现有技术以生产满足AMS QQ-A-250/5标准及客户需求为技术研发前提根据客户对于航空蒙皮薄板的使用环境及性能需求进行工艺优化及性能提升。机翼蒙皮2系铝合金在实际使用过程中，不仅要承受高速下气流的冲击，同时需要较高的耐腐蚀性能，剥落腐蚀要求P级。实际生产过程中由于板材厚度不均匀、包覆铝厚度均匀性差等问题导致整体板材不同位置的性能差异较大，也会导致使用过程中发生开裂、变形等，这些对于机翼蒙皮的使用寿命影响较大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种航空用包覆2系铝合薄板，以解决目前的制备T4或T42态2024铝合金制备过程中性能不均匀，包覆率偏低及容易出现裂纹，包覆层厚度不均匀以及板型控制困难等无法很好的满足AMS QQ-A-250/5标准要求等问题。

本发明提供一种航空用包覆2系铝合薄板，包括：

将铝合金铸锭进行两道均匀化工艺处理，获得残余第二相体积分数小于0.9％的优质均热铸锭；

对所述优质均热铸锭进行包覆处理，得到复合铸锭板；

对所述复合铸锭板进行热轧处理，得到热轧后的复合铸锭板；

对所述热轧后的复合铸锭板进行冷轧处理，得到冷轧后的复合铸锭板；

对所述冷轧后的复合铸锭板进行退火处理，得到航空用包覆2系铝合薄板。