一种高强铝合金板材横向不平度控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111534729A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010531157.2(51)Int.Cl.(22)申请日2020.06.11C22C21/10(2006.01)C22C1/03(2006.01)(71)申请人东北轻合金有限责任公司B21C37/02(2006.01)地址150060黑龙江省哈尔滨市平房区新C22F1/053(2006.01)疆三道街11号申请人中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院(72)发明人李红萍王凤春章骏吕新宇王大伟王旭任伟才王洪伍金梅张祥斌吴沂哲于莉莉韩颖左德运藏家吉(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人张利明权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种高强铝合金板材横向不平度控制方法(57)摘要一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，涉及一种铝合金板材横向不平度控制技术，为了解决现有铝合金板材的平直度无法达到应用于特定机翼壁板要求的问题。本发明通过板材轧制过程中控制轧机弯辊力的方向及大小、板材固溶前热轧板材进行辊矫、固溶后冷却过程中控制淬火水量，以便于使淬火板材的应力分布均匀，减少淬火变形，并通过淬火后板材残余应力的测试结果优化淬火参数，以达到板材淬火应力的均衡控制、板材拉伸过程中适当通过拉伸机横梁支撑力的作用，改善板材拉伸后的横向平直度。有益效果为板材的横向不平度既满足ANSIH35.2标准，又满足零件加工制造需求。CN111534729ACN111534729A权利要求书1/1页1.一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，其特征在于，该横向不平度控制方法包括以下步骤：步骤一、按元素的质量百分比为Si≤0.10％、Fe≤0.15％、Cu：2.0％～2.6％、Mn≤0.10％、Mg：1.8％～2.3％、Cr≤0.04％、Zn：7.6％～8.4％、Ti≤0.06％、Zr：0.08％～0.18％和余量为Al，称取阴极铜、锌锭、原生镁锭、铝钛中间合金、铝锆中间合金和铝锭，然后加入到干燥的熔炼炉中，进行熔炼，然后铸造成规格为420×1320×2000mm、420×1620×2500mm或者450×1880×2100mm铸锭，再经过均匀化退火、铣面、锯切，得到成品板材锭坯；步骤二、将步骤一得到的成品板材锭坯装入电阻加热炉中，加热至360～420℃，保温8～13h，然后对成品板材锭坯进行热轧，得到预制热轧板；步骤三、将步骤二得到的预制热轧板进行锯切，然后放入矫直机进行辊矫，并调整矫直机的辊缝间距,使板材辊矫后横向不平度为5mm/2500mm；步骤四、将步骤三得到板材在辊底炉进行固溶处理，通过固溶后的板材淬火冷却参数优化来控制板材淬火后的变形程度，通过淬火后残余应力的测试结果，优化并固化冷却条件；步骤五、将步骤四得到的淬火后的板材，送到拉伸机进行拉伸；步骤六、将步骤五拉伸后的板材放入时效炉内，进行时效处理，时效处理后得到横向不平度为：0～5mm/2m以及纵向不平度为：0～3mm/2m的大规格航空用板材。2.根据权利要求1所述的一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，其特征在于，步骤二中，对成品板材锭坯进行热轧时，弯辊力的方向为正向，大小为2700～3000KN。3.根据权利要求1所述的一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，其特征在于，步骤三中，矫直机上一辊位移设定值范围为：17.0～25.0mm；矫直机上二辊位移设定值范围为：10.0～23.0mm；矫直机上三辊位移设定值范围为：10.0～20.5mm；矫直机上四辊位移设定值范围为：13.5～16.5mm；矫直机上五辊位移设定值范围为：13.5～16.5mm；矫直机上六辊位移设定值范围为：17.5～25.5mm。4.根据权利要求1所述的一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，其特征在于，步骤四中，板材淬火冷却参数包括成品厚度、强冷Ⅰ区水量控制、强冷Ⅱ区水量控制和淬火速度；所述成品厚度控制范围为：19.05mm～25.4mm；所述强冷Ⅰ区水量控制包括Ⅰ区上喷嘴流量控制和Ⅰ区下喷嘴流量控制；其中，Ⅰ区上喷嘴流量控制范围为：100升/秒～220升/秒；Ⅰ区下喷嘴流量控制范围为：200升/秒～300升/秒；所述强冷Ⅱ区水量控制包括Ⅱ区上喷嘴流量控制和Ⅱ区下喷嘴流量控制；其中，Ⅱ区上喷嘴流量控制范围为：240升/秒～280升/秒；Ⅱ区下喷嘴流量控制范围为：300升/秒～340升/秒；所述淬火速度控制范围为：170mm/s～200mm/s。5.根据权利要求1所述的一种高强铝合金板材横向不平度控制方法，其特征在于，步骤五中，淬火后的板材送到拉伸机进行拉伸时，拉伸机横梁的上升高度为10mm～25mm。2CN111534729A说明书1/4页一种