铝锂合金大型板材固溶时效热处理方法.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(10)申请公布号CN104419881A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.18(21)申请号201310377088.4(22)申请日2013.08.27(71)申请人上海航天设备制造总厂地址200245上海市闵行区华宁路100号(72)发明人任伟冯冠祥马国平(74)专利代理机构上海航天局专利中心31107代理人金家山(51)Int.Cl.C22F1/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称铝锂合金大型板材固溶时效热处理方法(57)摘要本发明公开一种铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法。该方法包括准备步骤、固溶步骤和时效步骤。准备步骤：在所述板材相对两侧的每一侧钻孔，用铝丝穿过每一侧的各个钻孔而将所述板材固定于工装。加入硝盐液，设定硝盐炉的温度在450℃～465℃范围内并保持该温度至少30min，用压缩空气搅拌硝盐液；固溶步骤：将安装有板材的工装垂直吊入硝盐炉内，固溶后从硝盐炉内吊出，从硝盐炉转移到常温空气中的转移时间不大于15s；时效步骤：对吊出硝盐炉的板材淬火后1h内校平，然后进行时效，时效温度为120±5℃，时效时间为5h~12h。本发明不仅能够确保铝锂合金5A90的强度，还能很好的控制板材的变形程度。CN104419881ACN104419881A权利要求书1/1页1.铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：S1、准备步骤：在所述板材相对两侧的每一侧钻孔，用铝丝穿过每一侧的各个钻孔而将所述板材固定在工装上；向硝盐炉加入硝盐液，设定硝盐炉的温度在450℃～465℃范围内并保持该温度至少30min，用压缩空气搅拌所述硝盐液；S2、固溶步骤：将安装有所述板材的工装垂直吊入硝盐炉内，固溶后从硝盐炉内吊出，从硝盐炉转移到常温空气中的转移时间不大于15s；S3、时效步骤：时效温度为120±5℃，时效时间为5h~12h。2.根据权利要求1所述铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：在所述准备步骤中，在板材的相对两侧边4~30mm边距内划钻Φ3~10mm孔，每一侧边上的孔与孔之间的间距50~300mm。3.根据权利要求2所述铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：边距是20mm，所述孔的直径是4mm，间距是200mm。4.根据权利要求1所述的铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：在所述准备步骤中，硝盐液的组成为50%NaNO3+50%KNO3（质量百分比）。5.根据权利要求1所述的铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：所述固溶步骤包括：所述工装进入硝盐炉内后，所述板材放置于均热区，在450℃～465℃下保温7~15min，板材与硝盐炉内的加热棒距离不低于200mm，然后再从硝盐炉吊出。6.根据权利要求1至5中任何一项所述的铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，其特征在于：所述方法在固溶步骤结束后时效步骤之前还包括步骤S3：所述具有板材的工装从硝盐炉吊出后，所述板材先在40℃～60℃热水中清洗3min，并在水槽中上下运动，再用流动的自来水冲洗表面。2CN104419881A说明书1/3页铝锂合金大型板材固溶时效热处理方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及板材固溶时效热处理方法，尤其涉及铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法。背景技术[0003]铝锂合金5A90比其它的铝合金材料都要轻，是已知最轻的作为结构材料使用的铝合金。由于其质轻的优点，作为结构材料使用对于减轻航天器的重量具有不可多得的积极作用，因此，在航天产品中具有广泛的应用，尤其在飞船型号中，作为轻质的结构材料，被广泛用于制造蒙皮等重要结构件。[0004]铝锂合金5A90主要靠固溶时效提高强度。通过固溶时效，材料的强度应满足σb≥410MPa。作为蒙皮材料，5A90采用大型板材，最大尺寸可达3000×1500mm，而厚度仅为1.5mm。在这种铝锂合金5A90的固溶时效热处理过程中，会影响铝锂合金的强度以及变形不好控制。发明内容[0005]本发明解决的问题是现有的铝锂合金5A90的固溶时效热处理方法存在变形不好控制以及强度降低的问题。[0006]为解决上述问题，本发明提供一种铝锂合金5A90大型板材固溶时效热处理方法，该方法包括如下步骤：准备步骤：在所述板材相对两侧的每一侧钻孔，用铝丝穿过每一侧的各个钻孔而将所述板材固定在工装上；向硝盐炉加入硝盐液，设定硝盐炉的温度在450℃～465℃范围内并保持该温度至少30min，用压缩空气搅拌所述硝盐液；固溶步骤：将安装有所述板材的工装垂直吊入硝盐炉内，固溶后从硝盐炉内吊出，从硝盐炉转移到常温空