[发明专利]一种航空铝合金模锻件制备方法

说明书

本发明公开了一种航空铝合金模锻件制备方法，首先，将满足使用要求的第一预设尺寸的铸锭进行轧制，且轧制预设的道次，使得铸锭轧制成第二预设尺寸的热轧板，将大型模锻件分步分段成型，解决了设备超过极限的问题；接着，对热轧板进行终锻，使得热轧板弯曲预设的角度，成为锻件，由于本发明采用热轧板作为坯料，解决自由锻造开坯无法满足模锻件均匀性的问题；然后，将锻件进行淬火处理；然后，将经过淬火的锻件进行拉伸处理，成为拉伸件，本发明通过水压机对模锻件进行冷拉伸消减残余应力，解决模锻件压缩冷变形残余应力消减不充分、不均匀的难题；最后，将拉伸件进行时效处理，成为航空铝合金模锻件。

技术领域

本发明涉及模锻件轧制技术领域，尤其是涉及一种航空铝合金模锻件制备方法。

背景技术

大型铝合金弧形模锻件为飞机机翼与机身连接的关键承力件，其尺寸规格大，长度5.6m，投影面积为4.1m²，模锻件单件重量超过1吨；形状复杂，机加工性能要求高，机加工后为不规则的曲面或鱼骨状，厚度为5mm～8mm，要求最大贴模间隙不超过6mm，200mm长度内间隙差值不超过0.2mm，侧弯挠曲度不超过1mm，是目前国内最大、最复杂、综合性能要求最高的铝合金模锻件。

目前，传统的模锻件通常是1次成型，而航空铝合金模锻件超出设备极限，传统方法无法生产；传统的模锻件均采用锻造制坯的方式，该类大型弧形模锻件所需坯料长度达到6米，锻造制坯生产效率低，且均匀性较差不能满足模锻件技术要求；传统的锻件用冷压缩变形的方法消减淬火残余应力，该类铝合金特大弧形锻件使用冷压缩变形消减淬火残余应力无法保证模锻件尺寸，后期矫形会附加应力造成加工变形，无法使用。

因此，如何制造出满足使用要求的航空铝合金模锻件是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种航空铝合金模锻件制备方法，能够制造出满足使用要求的航空铝合金模锻件。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种航空铝合金模锻件制备方法，包括以下步骤：

步骤A：将第一预设尺寸的铸锭进行轧制，且轧制预设的道次，使得所述铸锭轧制成第二预设尺寸的热轧板；

步骤B：对所述热轧板进行终锻，使得所述热轧板弯曲预设的角度，成为锻件；

步骤C：将所述锻件进行淬火处理；

步骤D：通过水压机将经过淬火的锻件进行冷拉伸处理，成为拉伸件；

步骤E：将所述拉伸件进行时效处理，成为航空铝合金模锻件。

优选地，在上述航空铝合金模锻件制备方法中，所述步骤A之前还包括：

步骤F：将所述铸锭在热轧线纵推炉加热400℃-420℃，并保温4小时。

优选地，在上述航空铝合金模锻件制备方法中，所述步骤A中的轧制预设的道次为第一道次和第二道次之和；

其中，所述第一道次为先轧制的横轧的道次；

所述第二道次为之后轧制的纵轧的道次。

优选地，在上述航空铝合金模锻件制备方法中，所述步骤A中的开轧温度为390℃-410℃，终轧温度大于或者等于350℃。

优选地，在上述航空铝合金模锻件制备方法中，所述步骤A和所述步骤B之间还包括：

步骤G：切净所述热轧板的头尾和宽边处上的鱼尾及分层。

优选地，在上述航空铝合金模锻件制备方法中，所述步骤G和所述步骤B之间还包括：

步骤H：加热对所述热轧板进行终锻的终锻模具，加热温度250℃-450℃，至少加热14个小时；