[发明专利]7050/2A14铝合金双金属热压缩复合方法

说明书

本发明公开了一种7050/2A14铝合金双金属热压缩复合方法，其包括以下步骤：S1、按标定层厚比制备7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒；S2、对套筒内壁及芯棒外壁去表面氧化层处理；S3、将套筒及芯棒进行酒精超声波清洗；S4、通过控制粗糙度实现套筒及芯棒的过盈配合，得到7050/2A14双金属配合件；S5、按标定热处理过程进行7050/2A14双金属配合件的热处理；S6、对热处理后的7050/2A14双金属配合件进行真空热压缩；S7、对热压缩后的7050/2A14双金属配合件进行淬火处理，完成7050/2A14铝合金双金属热压缩复合。本发明能够实现7050铝合金与2A14铝合金的两种合金有效复合。

技术领域

本发明属于双金属复合领域，尤其涉及一种7050铝合金与2A14铝合金双金属热压缩复合方法。

背景技术

目前，在制造航空航天领域结构件的金属原料中，Al-Zn-Mg-Cu合金系7050铝合金及Al-Cu-Mg-Si合金系2A14铝合金是常用材料，但是两者的材料特性也具有鲜明的优劣性。

Al-Zn-Mg-Cu合金系7050铝合金，具有高强度、高韧性、塑性加工性能好及可热处理强化等优点，7050铝合金在进行不同程度的热压缩变形过程中，随变形程度的增加，其再结晶程度不断加强，力学性能显著提高，在航空航天领域得到了非常广泛的应用，已经成为了各国航空航天工业中占有重要地位的结构材料，但是，随着温度的升高，7050铝合金强度会降低，并且焊接性较差。

Al-Cu-Mg-Si合金系2A14铝合金，是高层错能合金，在热塑性变形过程中动态回复强烈，位错强度高、锻造性好、耐热性能好，可用于制作各类形状复杂挤压零件，也广泛应用于航空航天、轨道交通及模具制造等领域，但是，用2A14铝合金制造的产品经常晶粒粗大、不均匀，并且力学性能偏低。

因此，将7050、2A14两种铝合金系金属进行双金属复合，实现两种铝合金的优势互补用于制造更多的航空航天领域结构件，成为研究的方向。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种7050/2A14铝合金双金属热压缩复合方法，利用层厚比分别制作7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒，并且通过控制粗糙度实现套筒和芯棒的过盈配合，按标定热处理、热压缩过程及淬火处理，完成7050/2A14铝合金双金属热压缩复合。

为了实现上述目的，本发明的一个实施方式的一种7050/2A14铝合金双金属热压缩复合方法，其包括以下步骤：

S1、制备7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒；

按标定层厚比分别制作7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒，所述标定层厚比为De：D：

其中，De为7050铝合金套筒外径，D为7050铝合金套筒内径且需留0.1mm的加工余量，为2A14铝合金芯棒直径且需留0.1mm的加工余量；

S2、对7050铝合金套筒内壁及2A14铝合金芯棒外壁进行去表面氧化层处理；

使用目数从低到高的砂纸依次对7050铝合金套筒内壁及2A14铝合金芯棒外壁进行打磨，去掉其表面氧化层；

S3、将打磨后的7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒进行标定时间的酒精超声波清洗；

S4、通过控制粗糙度实现7050铝合金套筒及2A14铝合金芯棒的过盈配合，得到7050/2A14双金属配合件；

S5、按标定热处理过程进行7050/2A14双金属配合件的热处理；

S6、对热处理后的7050/2A14双金属配合件进行真空热压缩，具体步骤为：

S61、将热处理后的7050/2A14双金属配合件置入真空压缩舱，控制真空压缩舱降至标定真空度；