[发明专利]一种航空用铝合金型材的制造方法

摘要

一种航空用铝合金型材的制造方法，本发明涉及铝合金型材的制造方法。本发明是要解决现有工艺生产的各类铝合金型材抗拉强度、规定非比例延伸强度、断后伸长率和剥落腐蚀性能低的问题。方法：一、熔炼；二、铸造；三、切断；四、车皮；五、退火；六、加热；七、挤压；八、固溶水淬；九、拉伸；十、时效。本发明通过优化合金成分，挤压之后采用优化的固溶和时效工艺，达到了用户对此合金型材的综合性能需求，制备的铝合金型材实体尺寸、表面质量良好，工业生产中成型性能好，综合力学性能优良。本发明用于制备航空用铝合金型材。 1

主权项

1.一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于具体是按照以下步骤制备的：

一、熔炼：按元素的质量百分比为Zn：5.9％～6.9％、Mg：2.0％～2.7％、Cu：1.9％～2.5％、Zr：0.08％～0.15％、Si：≤0.12％、Fe：≤0.15％、Mn：≤0.10％、Cr：≤0.04％、Ti：≤0.06％和余量为Al称取纯铝锭、纯铜锭、纯镁锭、纯锌锭、铝锆合金锭、铝钛合金锭和铝钛硼晶粒细化剂并加入到干燥的熔炼炉中，在温度为720℃～760℃条件下熔炼6h～7h，得到铝合金熔液；

二、铸造：将步骤一得到的铝合金熔液在温度为715℃～750℃、铸造速度为80mm/min～90 mm/min、冷却水强度为0.01 MPa～0.03 MPa、冷却水温度为18℃～25℃的条件下铸造成直径为192mm～195mm的铸棒；

三、切断：将步骤二得到的铸棒切断成长度为400mm～450mm的短棒；

四、车皮：将步骤三得到的短棒车去表面的氧化皮，得到铝合金铸锭；

五、退火：将步骤四得到的铝合金铸锭在退火温度为460℃～475℃的条件下进行均匀化退火31h～33h；

六、加热：将步骤五退火后的铝合金铸锭放入电阻加热炉中，将铝合金铸锭加热至380℃～410℃，得到处理后的铝合金铸锭；

七、挤压：将步骤六处理后的铝合金铸锭经过铝合金型材模具挤压，挤压温度为380℃～400℃，得到长度为10000mm～10100mm的铝合金型材；

八、固溶水淬：将步骤七得到的铝合金型材在温度为465℃～475℃条件下进行固溶，保温1h～1.2h后出炉水淬；

九、拉伸：将步骤八固溶水淬后的铝合金型材在4h内拉伸矫直，控制拉伸变形率为1.5％～3.0％；

十、时效：将步骤九拉伸矫直的铝合金型材进行双级时效，其中，第一级时效加热至温度为120℃～125℃，保温4h～5h，第二级时效加热至温度为160℃～170℃，保温11h～13h，制备得到航空用铝合金型材。

2.根据权利要求1所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤一中按元素的质量百分比为Zn：6.2％～6.5％、Mg：2.2％～2.5％、Cu：2.0％～2.2％、Zr：0.09％～0.12％、Si：≤0.10％、Fe：≤0.12％、Mn：≤0.06％、Cr：≤0.03％、Ti：≤0.05％和余量为Al称取纯铝锭、纯铜锭、纯镁锭、纯锌锭、铝锆合金锭、铝钛合金锭和铝钛硼晶粒细化剂并加入到干燥的熔炼炉中。

3.根据权利要求2所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤一中按元素的质量百分比为Zn：6.4％、Mg：2.3％、Cu：2.1％、Zr：0.10％、Si：0.05％、Fe：0.08％、Mn：0.05％、Cr：0.02％、Ti：0.03％和余量为Al称取纯铝锭、纯铜锭、纯镁锭、纯锌锭、铝锆合金锭、铝钛合金锭和铝钛硼晶粒细化剂并加入到干燥的熔炼炉中。

4.根据权利要求3所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤一中在温度为730℃条件下熔炼。

5.根据权利要求4所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤二中在温度为720℃、铸造速度为85 mm/min、冷却水强度为0.02 MPa、冷却水温度为19℃的条件下铸造。

6.根据权利要求5所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤五中在退火温度为470℃的条件下进行均匀化退火32h。

7.根据权利要求6所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤七中挤压温度为390℃。

8.根据权利要求7所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤八中在温度为470℃条件下进行固溶。

9.根据权利要求8所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤九中控制拉伸变形率为2.5％。

10.根据权利要求9所述的一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，其特征在于步骤十中第一级时效加热至温度为121℃～124℃，保温4.5h，第二级时效加热至温度为162℃～168℃，保温12h。