一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法.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CN112662924A(43)申请公布日2021.04.16(21)申请号202011500526.8(22)申请日2020.12.17(71)申请人东北轻合金有限责任公司地址150060黑龙江省哈尔滨市平房区新疆三道街11号(72)发明人冯超高新宇王春晖马月万旭张雪濛刘玉龙赵国奇(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.C22C21/10(2006.01)B21B1/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/053(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法(57)摘要一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，涉及一种铝合金板材的制造方法。目的是解决现有方法制造的航空器用铝合金大规格板材存在力学强度差和韧性低的问题。方法：熔炼和铸造得到铸锭；将铸锭进行热轧得到板材；将板材放入辊底式淬火炉中淬火，将淬火后的板材进行拉伸，拉伸后将板材置于时效炉中进行时效处理。本发明采用半连续铸造工艺结合铝合金铸锭原料的科学配比，以及先进的热处理工艺，有效提高了铝合金板材的力学强度以及韧性。本发明适用于铝合金大规格板材的制造。CN112662924ACN112662924A权利要求书1/2页1.一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：航空器用铝合金大规格板材的制造方法以下步骤进行：一、熔炼和铸造：按重量百分比为Cu：2.0％～2.5％、Mg：1.9％～2.3％、Zn：7.9％～8.4％、Mn≤0.05，Zr≤0.2和余量为Al称取Cu板、Mg锭、Zn锭、铝锰中间合金、铝锆中间合金和Al锭为原料，将原料进行熔炼和铸造，得到铸锭；二、热轧成板材：首先将铸锭加热至350℃～480℃，然后进行热轧，得到板材；三、热处理：将步骤二得到的板材放入辊底式淬火炉中，在430℃～470℃的条件下加热90min～120min，然后打开炉门进行淬火，将淬火后的板材进行拉伸，拉伸后将板材置于时效炉中进行时效处理；时效处理工艺为：首先加热至100℃并保温200min～1200min，然后升温至160℃并保温120min，最后降温至100℃～160℃并保温900min～1200min，出炉空冷。2.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤一所述Cu板、Mg锭、Zn锭、铝锰中间合金、铝锆中间合金和Al锭的纯度为99.9％以上。3.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤一所述熔炼工艺为：首先将Cu板、Mg锭、Zn锭和Al锭加入到电阻反射炉内，然后加入铝锰中间合金和铝锆中间合金，电阻反射炉加热至775～785℃，每19～21分钟搅拌一次，共搅拌3～5次，搅拌期间保持熔体温度在775～785℃；然后采用Ar‑Cl2混合气体精炼9～11min，最后覆盖上熔剂，得到合金熔体。4.根据权利要求3所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：所述熔剂按照质量百分比由38％‑46％的MgCl2、5％‑8％BaCl2和余量的KCl制成。5.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤一所述铸造为半连续铸造，工艺为：在温度为750℃的条件下，将合金熔体导入电阻反射炉的静置炉，通入Ar‑Cl2混合气体进行精炼14～16min后静置29～31min，保持电阻反射炉中的合金熔体液面和流盘内的合金熔体液面在同一水平，然后在铸造速度为35mm/min、铸造温度为725℃和铸造冷却水压为0.05MPa的条件下进行半连续铸造。6.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤二所述热轧的工艺为：单道次加工率不超过50％，总加工率不低于50％。7.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤三中对淬火后的板材进行拉伸时拉伸量为1.5％～3.0％。8.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤三中的辊底式淬火炉精度为正负3℃，时效炉的精度为正负5℃。9.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤一中按重量百分比为Cu：2.1％、Mg：2％、Zn：8％、Mn：0.05，Zr：0.2和余量为Al称取Cu板、Mg锭、Zn锭、铝锰中间合金、铝锆中间合金和Al锭为原料，将原料进行熔炼和铸造，得到铸锭。10.根据权利要求1所述的一种航空器用铝合金大规格板材的制造方法，其特征在于：步骤三中将步骤二得到的板材放入辊底式淬火炉中，在450℃的条件下加热110min，然后打2CN