專利名稱：航空用鋁合金變斷面板材的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁合金變斷面板材的制備方法。
背景技術：
原有的鋁合金板材的強度、韌性、耐腐蝕性、鑄造成形性很難滿足航空用鋁合金變斷面板材的要求；而且原有的航空用鋁合金變斷面板材生產均采用手工控制二重軋機軋制速度及軋輥壓下速度，存在航空用鋁合金變斷面板材楔形度變化范圍大，板型控制難，加工率小的問題，同時板材的性能波動大，易出現不合格廢品，造成產品生產成本過高，能源消耗大的缺陷。
發明內容
本發明的目的是為了解決原有的鋁合金板材的強度、韌性、耐腐蝕性、鑄造成形性難以滿足航空用鋁合金變斷面板材的要求，手工控制二重軋機航空用鋁合金變斷面板材楔形度變化范圍大，板型控制難，加工率小，板材的性能波動大，易出現不合格廢品，產品生產成本過高，能源消耗大的缺陷，而提供的一種航空用鋁合金變斷面板材的制備方法。航空用鋁合金變斷面板材的制備方法按以下步驟實現(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～4.9％的銅、0.15％～0.90％的錳、1.2％～3.0％的鎂、0.3％～7.1％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在690～800℃條件下熔煉；(二)在690～750℃條件下鑄造成橫斷面為255～300mm×1200～1500mm的鑄塊；(三)在450～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19～41h；(四)在620±10℃條件下對鑄塊加熱4.5～6h；(五)在370～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為5.0～8.0mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.40～0.44mm/m、薄端1.0～5.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470±10℃條件下保持3.5±0.5h，再在340±10℃條件下保持3.5±0.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在300～410℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
本發明實現了航空用鋁合金變斷面板材軋制工藝的突破，采用自動控制系統控制二重軋機，只要將所需變斷面板材的楔形度數據輸入自動控制系統即可，操作簡單，而且變斷面板材的楔形度控制精確，板形好，加工效率高，成品率提高20～30％，成本和能源消耗大幅降低。采用本發明制造出的航空用鋁合金變斷面板材比原有航空用鋁合金變斷面板材產品強度提高10～20％、韌性增加5～20％、耐腐蝕性提高5～10％、鑄造成形性提高15～25％、楔形度好，滿足了航空用鋁合金變斷面板材的要求。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式通過以下步驟實現航空用鋁合金變斷面板材的制備(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～4.9％的銅、0.15％～0.90％的錳、1.2％～3.0％的鎂、0.3％～7.1％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在690～800℃條件下熔煉；(二)在690～750℃條件下鑄造成橫斷面為255～300mm×1200～1500mm的鑄塊；(三)在450～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19～41h；(四)在620±10℃條件下對鑄塊加熱4.5～6h；(五)在370～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為5.0～8.0mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.40～0.44mm/m、薄端1.0～5.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470±10℃條件下保持3.5±0.5h，再在340±10℃條件下保持3.5±0.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在300～410℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
本實施方式步驟(九)自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯前要將所需變斷面板材的楔形度數據輸入自動控制系統。
具體實施例方式
二本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、3.8％～4.9％的銅、0.30％～0.90％的錳、1.2％～1.8％的鎂、0.1％的鎳、0.3％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.4％～2.0％的銅、0.20％～0.60％的錳、1.8％～2.8％的鎂、0.10％～0.25的鉻、5.0％～7.0％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～2.0％的銅、1.5％的錳、2.0％～3.0％的鎂、0.16％～0.30的鉻、5.1％～7.1％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
五本實施方式與具體實施方式
二的不同點是步驟(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為255mm×1500mm的鑄塊。其它步驟與實施方式二相同。
具體實施例方式
六本實施方式與具體實施方式
三或四的不同點是步驟(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為300mm×1200mm的鑄塊。其它步驟與實施方式三或四相同。
具體實施例方式
七本實施方式與具體實施方式
二的不同點是步驟(三)在490～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19h。其它步驟與實施方式二相同。
具體實施例方式
八本實施方式與具體實施方式
三或四的不同點是步驟(三)在450～460℃條件下使鑄塊均勻化退火41h。其它步驟與實施方式三或四相同。
具體實施例方式
九本實施方式與具體實施方式
二的不同點是步驟(五)在370～410℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.0～7.0mm的毛坯。其它步驟與實施方式二相同。
具體實施例方式
十本實施方式與具體實施方式
三或四的不同點是步驟(五)在400～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.0～7.0mm的毛坯。其它步驟與實施方式三或四相同。
具體實施例方式
十一本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(四)在620℃條件下對鑄塊加熱5～5.5h。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
十二本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(七)在470℃條件下保持3.5h，再在340℃條件下保持3.5h。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
十三本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟(十)將變斷面板材在320～390℃進行退火或淬火。其它步驟與實施方式一相同。
具體實施例方式
十四本實施方式通過以下步驟實現航空用鋁合金變斷面板材的制備(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、3.8％～4.9％的銅、0.30％～0.90％的錳、1.2％～1.8％的鎂、0.1％的鎳、0.3％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在710～780℃條件下熔煉；(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為255mm×1500mm的鑄塊；(三)在490～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19h；(四)在620℃條件下對鑄塊加熱5～5.5h；(五)在400～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.0～7.0mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.41～0.43mm/m、薄端2.0～4.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470℃條件下保持3.5h，再在340℃條件下保持3.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在310～400℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
具體實施例方式
十五本實施方式通過以下步驟實現航空用鋁合金變斷面板材的制備(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.4％～2.0％的銅、0.20％～0.60％的錳、1.8％～2.8％的鎂、0.10％～0.25的鉻、5.0％～7.0％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在720～770℃條件下熔煉；(二)在710～730℃條件下鑄造成橫斷面為300mm×1200mm的鑄塊；(三)在450～460℃條件下使鑄塊均勻化退火41h；(四)在620℃條件下對鑄塊加熱5～5.5h；(五)在370～410℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.5mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.41～0.43mm/m、薄端2.0～4.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470℃條件下保持3.5h，再在340℃條件下保持3.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在310～400℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
具體實施例方式
十六本實施方式與具體實施方式
十五的不同點是步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～2.0％的銅、1.5％的錳、2.0％～3.0％的鎂、0.16％～0.30的鉻、5.1％～7.1％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在720～770℃條件下熔煉。其它步驟與實施方式十五相同。
權利要求
1.航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于按以下步驟實現航空用鋁合金變斷面板材的制備(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～4.9％的銅、0.15％～0.90％的錳、1.2％～3.0％的鎂、0.3％～7.1％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在690～800℃條件下熔煉；(二)在690～750℃條件下鑄造成橫斷面為255～300mm×1200～1500mm的鑄塊；(三)在450～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19～41h；(四)在620±10℃條件下對鑄塊加熱4.5～6h；(五)在370～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為5.0～8.0mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.40～0.44mm/m、薄端1.0～5.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470±10℃條件下保持3.5±0.5h，再在340±10℃條件下保持3.5±0.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在300～410℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
2.根據權利要求1所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、3.8％～4.9％的銅、0.30％～0.90％的錳、1.2％～1.8％的鎂、0.1％的鎳、0.3％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。
3.根據權利要求1所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.4％～2.0％的銅、0.20％～0.60％的錳、1.8％～2.8％的鎂、0.10％～0.25的鉻、5.0％～7.0％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。
4.根據權利要求1所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～2.0％的銅、1.5％的錳、2.0％～3.0％的鎂、0.16％～0.30的鉻、5.1％～7.1％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在700～790℃條件下熔煉。
5.根據權利要求2所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為255mm×1500mm的鑄塊。
6.根據權利要求3或4所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為300mm×1200mm的鑄塊。
7.根據權利要求2所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(三)在490～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19h。
8.根據權利要求3或4所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(三)在450～460℃條件下使鑄塊均勻化退火41h。
9.根據權利要求1所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于按以下步驟實現航空用鋁合金變斷面板材的制備(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、3.8％～4.9％的銅、0.30％～0.90％的錳、1.2％～1.8％的鎂、0.1％的鎳、0.3％的鋅、余量為鋁制成的鋁合金在710～780℃條件下熔煉；(二)在700～740℃條件下鑄造成橫斷面為255mm×1500mm的鑄塊；(三)在490～500℃條件下使鑄塊均勻化退火19h；(四)在620℃條件下對鑄塊加熱5～5.5h；(五)在400～430℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.0～7.0mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.41～0.43mm/m、薄端2.0～4.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470℃條件下保持3.5h，再在340℃條件下保持3.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在310～400℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
10.根據權利要求1所述的航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，其特征在于步驟(一)按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.4％～2.0％的銅、0.20％～0.60％的錳、1.8％～2.8％的鎂、0.10％～0.25的鉻、5.0％～7.0％的鋅、0.1％的鈦、余量為鋁制成的鋁合金在720～770℃條件下熔煉；(二)在710～730℃條件下鑄造成橫斷面為300mm×1200mm的鑄塊；(三)在450～460℃條件下使鑄塊均勻化退火41h；(四)在620℃條件下對鑄塊加熱5～5.5h；(五)在370～410℃條件下將鑄塊軋制成厚度為6.5mm的毛坯；(六)再在低于230℃的中溫條件下將毛坯軋制成楔形度為0.41～0.43mm/m、薄端2.0～4.0mm的變斷面毛坯；(七)應力回火在470℃條件下保持3.5h，再在340℃條件下保持3.5h；(八)預剪切變斷面毛坯；(九)采用自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)將變斷面板材在310～400℃進行退火或淬火；(十一)對退火或淬火后的變斷面板材進行精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。
全文摘要
航空用鋁合金變斷面板材的制備方法，它涉及一種鋁合金變斷面板材的制備方法。它解決了原有的鋁合金板材很難滿足航空用鋁合金變斷面板材的要求，手工控制二重軋機變斷面板材易出現廢品的缺陷。航空用鋁合金變斷面板材的制備方法(一)熔煉按重量百分比由0.5％的硅、0.5％的鐵、1.2％～4.9％的銅、0.15％～0.90％的錳、1.2％～3.0％的鎂、0.3％～7.1％的鋅、余量為鋁制成的合金；(二)鑄造鑄塊；(三)退火；(四)加熱；(五)制毛坯；(六)制變斷面毛坯；(七)應力回火；(八)剪切變斷面毛坯；(九)自動控制系統控制二重軋機軋制變斷面毛坯；(十)變斷面板材退火或淬火；(十一)變斷面板材精整，即得到航空用鋁合金變斷面板材。本發明生產出的航空用鋁合金變斷面板材符合要求，成品率高。
文檔編號B21B37/74GK1834276SQ20061000996
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月25日 優先權日2006年4月25日
發明者謝延翠, 馬英義, 沈君, 孫強 申請人:東北輕合金有限責任公司