[发明专利]一种航空用铝合金均匀化热处理工艺

说明书

本发明公开了一种航空用7系铝合金均匀化热处理工艺，其采用三级均匀化热处理方法，第一级能够消除铸锭内应力，使低熔点相消失，将最终的均匀化温度提高到略高于T相熔点，可使铸锭在不过烧的情况下实现高温均匀化，均匀化过程中总时间减少，提高均匀化效果，同时采取金属定温，提高升温速率的方法，能够提高生产效率，实现节能效果。

技术领域

本发明涉及高强铝合金热处理方法，具体是一种航空用铝合金均匀化热处理工艺，能够提高升温速率，缩短均匀化时间，提高生产率

背景技术

航空用铝合金主要特点是合金含量高，成分多，熔炼铸造后生成相复杂，脆性共晶化合物分布在晶界上，为确保板材成型及零部件的生产加工，需要对铸锭进行均匀化退火。

温度越高均匀化效果越高，所需要的时间越短，但铝合金铸锭中有低熔点的T相，为防止过烧，传统的均匀化退火工艺均在T相熔点温度以下，往往需要长时间退火，才能达到下一步加工的要求。在多级热处理过程中，往往因为升温速度慢，影响生产效率。

发明内容

本发明采用三级均匀化热处理方法，第一级能够消除铸锭内应力，使低熔点相消失，将最终的均匀化温度提高到略高于T相熔点，可使铸锭在不过烧的情况下实现高温均匀化，均匀化过程中总时间减少，提高均匀化效果。同时采取金属定温，提高升温速率的方法，能够提高生产效率，实现节能效果。

本发明主要是优化了航空用铝合金均匀化热处理工艺，针对航空用的7050开展研究，其技术方案为一种航空用7系铝合金均匀化热处理工艺，其特征在于，对航空用7系铝合金依次进行均匀化处理，多级回火处理，降温处理，具体过程为：

1）一级均匀化处理：将铝合金铸锭在420℃条件下进行保温6-8h;

2）二级均匀化处理：将一级均匀化处理后的铝合金铸锭升温至450℃条件下进行保温6-8h；升温速率为40℃/h

3）三级均匀化处理：将二级均匀化处理后的铝合金铸锭在475℃条件下进行保温8-12h；

4）铝合金热轧：将均匀后处理后的铝合金铸锭在440℃温度下热轧成4-8mm的铝合金板材；

5）铝合金冷轧：将铝合金热轧板在常温下轧制成2-4mm的铝合金板材；

6）一级固溶处理：将铝合金板材在盐浴炉中加热，加热温度为455℃，保温时间为30-240min；

7）二级固溶处理：将一级固溶处理后的板材继续升温至475℃，保温时间为30-120min；

8）时效处理：时效处理加热温度为120℃，保温时间为10-30h，根据合金成分和性能要求调整保温时间。

进一步地，所述三级均匀化退火在475℃进行保温，温度在熔点临界点，实现高温均匀化，提高效果

进一步地，所述均匀化热处理加热时升温速率保持在40℃/h，提高生产率

进一步地，所述均匀化退火进行金属定温，埋偶生产的方法

进一步地，按重量百分比所述航空用铝合金由以下组分组成：Mg1.0-2.4%，Cu1.0-2.4%，Zn4.0-9.0%，Zr0.1-0.3%，余量为Al和杂质元素。

进一步地，所述的航空用铝合金中每种杂质元素的含量为0-0.05%，所有杂质的总含量为0-0.15%。

本发明的有益效果是：

1、均匀化热处理工艺之前需要对铸态组织先预先去应力退火，消除内应力，本发明不需要去应力退火工序，可直接进行均匀化热处理工艺，第一级420℃热处理工艺能够同时起到去除铝合金铸锭内应力作用。