[发明专利]一种航天用5米级直径铝锂合金环的制备方法

权利要求书

1.一种航天用5米级直径铝锂合金环的制备方法，包括以下步骤：

取长×宽×高为1310×370×1800mm的铝锂合金长方体铸锭，铸锭包括相互垂直的第一端面、第二端面和第三端面，第一端面为长×高面，第二端面为高×宽面；加热至440～470℃，保温；

将第一端面、第三端面和第二端面分别依次打方和墩粗，打方至740^±20×740^±20mm，墩粗至高度为700⁺²⁰mm；

将墩粗后铸锭的第三端面再次打方至740^±20×740^±20mm，倒棱滚圆至得到直径800^±50mm圆柱体，墩粗至高度800⁺²⁰mm；再次滚圆至得到直径1000⁺⁵⁰mm圆柱体，再次墩粗至高度340⁺²⁰mm；

冲孔后再墩粗至高度320⁺¹⁰mm；

机加中心孔至内径为600^±50mm；

在温度≥350℃下重复多次依次进行扩孔和平整至得到外径Φ3900⁺¹⁰⁰mm，且高度为320⁺¹⁰mm的环件；

将所述环件在380～480℃下轧制至外径为5040^±10mm，再机加至Φ5000⁺¹⁰×Φ4755^-10×315^±1mm后固溶淬火，冷变形和时效处理后，得到航天用5米级直径铝锂合金环；

重复多次依次进行扩孔和平整至得到外径为3900⁺¹⁰⁰mm，且高度为320⁺¹⁰mm的环件的过程具体包括：

将内径为600±50mm的坯料扩孔至外径为Φ2400⁺¹⁰⁰mm，平整至高度为320⁺¹⁰mm；再扩孔至外径为Φ3400⁺³⁰mm，平整至高度为320⁺¹⁰mm；第三次扩孔至外径Φ3900⁺¹⁰⁰mm，平整至高度为320⁺¹⁰mm；

所述环件在380～480℃下轧制至外径为5040^±10mm具体包括：

将环件依次以外径4052mm、壁厚183mm；外径4364mm、壁厚174mm；外径4884mm、壁厚159mm；外径4988mm、壁厚155mm；外径5010mm、壁厚153mm进行轧制；

所述固溶淬火包括：在495～505℃下环件保温5.5～6.5h，再在40～50℃水中浸泡≥12min，淬火前2min开启循环水直至淬火结束；

时效处理的温度为145～155℃，空气气氛下保温21～23h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述航天用5米级直径铝锂合金环的尺寸为Φ5025⁺¹⁰×Φ4785^-10×300⁺¹⁰mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冲孔分三次进行，每次冲孔深度为75～85mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，多次扩孔前将坯料在440～470℃下保温至少340min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对环件进行轴向冷变形；冷变形率为3～4％；冷变形在固溶淬火后8小时内完成。