[发明专利]一种航空用铝合金型材的制造方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及铝合金型材的制造方法。

背景技术

铝合金材料使用范围广，在工业上可以应用于建筑、电子电器、运输、航空、航天等各个领域。目前，我国某项航空用产品需要一种特殊型材，要求此种铝合金T74511状态型材抗拉强度达到540N/mm²、规定非比例延伸强度达到480N/mm²、断后伸长率达到8％、剥落腐蚀性能达到EB级。

在本领域研究中，发明名称为《一种航天用铝合金柳钉棒材的制造方法》公开了一种以铜为主成份采用单级时效制备铝合金的方法；发明名称为《一种大规格铝合金铸锭的制备方法》公开了一种铝合金铸锭的制备方法，但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，因此无法满足航空用品的应用要求。

发明内容

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，而提供一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法。

一种采用双级时效制造航空用铝合金型材的方法，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溶液在温度为715℃～750℃、铸造速度为80mm/min～90mm/min、冷却水强度为0.01MPa～0.03MPa、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铣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。