一種航空用7b50t7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，它涉及一種鋁合金板材的制造方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有鋁合金板材存在強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率、斷裂韌度、腐蝕性能和電導(dǎo)率均低，達(dá)不到航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的使用要求的問(wèn)題。制備方法：一、制備鋁合金熔液；二、制備方鑄錠；三、退火；四、制備鋁合金方鑄錠；五、制備板材坯料；六、加熱；七、制備鋁合金板材；八、切斷；九、固溶處理及淬火；十、拉伸矯直；十一、時(shí)效處理；十二、鋸切，得到航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。本發(fā)明可獲得一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁合金板材的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)航空產(chǎn)品需要一種特殊板材，要求此種鋁合金T7451態(tài)板材縱向抗拉 強(qiáng)度不小于515N/mm2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小于445N/mm 2,斷后伸長(zhǎng)率不小于9%，斷裂 韌度不小于28N/mm2. m1/2 ;板材的橫向抗拉強(qiáng)度不小于515N/mm2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小 于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于6%，斷裂韌度不小于25N/mm 2. m1/2 ;板材的高向抗拉強(qiáng)度不 小于490N/mm2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小于420N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于3%，斷裂韌度不 小于23N/mm 2· m1/2 ;板材的剝落腐蝕性能不低于EB級(jí)；C環(huán)應(yīng)力腐蝕性能為施加230N/mm2力 試驗(yàn)20天無(wú)任何開(kāi)裂現(xiàn)象；電導(dǎo)率值不小于22. 6MS/m ;板材100%探傷滿(mǎn)足A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求， 但現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的各類(lèi)鋁合金板材無(wú)法滿(mǎn)足該種航空用品的應(yīng)用要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決現(xiàn)有鋁合金板材存在強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率、斷裂韌度、腐蝕性能和電導(dǎo) 率均低，達(dá)不到航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的使用要求的問(wèn)題，而提供一種航空用7B50T7451 鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法。
[0004] 一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，具體是按以下步驟完成 的：
[0005] -、制備鋁合金熔液：首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)5. 9 %?6. 9 % Zn、2. 0 %?2. 7 % Mg、 1. 9 % ?2. 5 % Cu、0. 08 % ?0· 15 % Zr、0. 001 % ?0· 12 % Si、0. 001 % ?0· 15 % Fe、 0· 001 % ?（λ 1 % Μη、(λ 001 % ?（λ 04% Cr、0. 001 % ?（λ 06% Ti 和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、 銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為720°C? 760°C的熔煉爐中熔煉9h?12h，得到鋁合金熔液；
[0006] 二、制備方鑄錠：在鑄造溫度為700°C?720°C、鑄造速度為30mm/min?50mm/ min、冷卻水溫度為10°C?20°C和冷卻水強(qiáng)度為0. 02MPa?0. 07MPa的條件下將步驟一得 到的鋁合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠；
[0007] 三、退火：將步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為455°C? 470°C的條件下保溫50h?60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠；
[0008] 四、制備鋁合金方鑄錠：室溫條件下使用刨床將退火后的方鑄錠去表面的鑄造氧 化皮，得到厚為470mm?490mm，寬為1550mm的鋁合金方鑄錠；
[0009] 五、制備板材述料：室溫條件下使用鍋床將厚為470mm?490mm，寬為1550mm的錯(cuò) 合金方鑄錠切斷成長(zhǎng)度為4000mm、厚為470mm?490mm和寬為1550mm的板材坯料；
[0010] 六、加熱：將步驟五得到的板材坯料放入溫度為375°C?420°C的電阻加熱爐中加 熱，加熱時(shí)間為13h?16h，得到熱板材坯料；
[0011] 七、制備鋁合金板材：將步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為370°C?410°C和 終軋溫度為350°C?370°C的條件下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材；
[0012] 八、切斷：室溫條件下使用鋸床切除鋁合金板材的缺陷部分，得到質(zhì)量均一的鋁合 金板材；
[0013] 九、固溶處理及淬火：將質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為465°C?475°C的條件下 使用輥底爐進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為lh?3h，然后在溫度為0°C?35°C的水中淬火Os? 30s，得到淬火后的鋁合金板材；
[0014] 十、拉伸矯直：將淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為1. 5%?3%的條件下 通過(guò)拉伸模具進(jìn)行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材；
[0015] i^一、時(shí)效處理：將拉伸后的鋁合金板材在溫度為105°C?125°C下，保溫4h? 8h，然后將溫度從105°C?125°C升到160°C?170°C，并在溫度為160°C?170°C的條件下 保溫16h?24h，得到時(shí)效處理后的鋁合金板材；
[0016] 十二、鋸切：室溫條件下使用鋸床鋸切時(shí)效處理后的鋁合金板材，得到航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0018] -、本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化合金成分、該合金大規(guī)格方鑄錠的熔鑄工藝攻關(guān)、優(yōu)化板材的 軋制、固溶處理、時(shí)效處理工藝，生產(chǎn)出該合金板材，達(dá)到了用戶(hù)對(duì)此合金板材的綜合性能 需求，制備的鋁合金板材實(shí)體尺寸、表面質(zhì)量良好，工業(yè)生產(chǎn)中成型性能好，綜合力學(xué)性能 優(yōu)良；
[0019] 二、通過(guò)GB/T228《金屬材料室溫拉伸性能試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本發(fā)明制備的航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板縱向抗拉強(qiáng)度為不小于515N/mm 2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小 于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于9% ;板材的橫向抗拉強(qiáng)度不小于515N/mm2,規(guī)定非比例延 伸強(qiáng)度不小于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于6% ;板材的高向抗拉強(qiáng)度不小于490N/mm2,規(guī) 定非比例延伸強(qiáng)度不小于420N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于3%;通過(guò)GB/T4161《金屬材料平面 應(yīng)變斷裂韌度K rc試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本發(fā)明制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的縱向斷裂韌度 不小于28N/mm2. m1/2,橫向斷裂韌度不小于25N/mm2. m1/2 ;高向斷裂韌度不小于23N/mm2. m1/2 ; 通過(guò)HB5455《鋁合金剝層腐蝕試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本發(fā)明制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的剝 落腐蝕性能不低于EB級(jí)；通過(guò)HB5259《鋁合金C環(huán)試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本發(fā)明制 備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的C環(huán)應(yīng)力腐蝕性能為施加230N/mm 2力20天無(wú)任何開(kāi)裂現(xiàn) 象；通過(guò)GB/T12966《鋁合金電導(dǎo)率渦流測(cè)試方法》試驗(yàn)本發(fā)明制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸 厚板的電導(dǎo)率值不小于22. 6MS/m，通過(guò)ASTMB594《航空用鋁合金加工產(chǎn)品的超聲波檢驗(yàn)》 試驗(yàn)本發(fā)明制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸板材100%探傷滿(mǎn)足A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，適合制作航空 用產(chǎn)品。
[0020] 本發(fā)明可獲得一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】之 間的任意組合。

【具體實(shí)施方式】 [0022] 一：本實(shí)施方式是一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造 方法，具體是按以下步驟完成的：
[0023] -、制備鋁合金熔液：首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)5· 9 %?6· 9 % Ζη、2· 0 %?2· 7 % Mg、 L 9 % ?2· 5 % Cu、0. 08 % ?0· 15 % Zr、0. 001 % ?0· 12 % Si、0. 001 % ?0· 15 % Fe、 0· 001 % ?（λ 1 % Μη、(λ 001 % ?（λ 04% Cr、0. 001 % ?（λ 06% Ti 和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、 銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為720°C? 760°C的熔煉爐中熔煉9h?12h，得到鋁合金熔液；
[0024] 二、制備方鑄錠：在鑄造溫度為700°C?720°C、鑄造速度為30mm/min?50mm/ min、冷卻水溫度為10°C?20°C和冷卻水強(qiáng)度為0. 02MPa?0. 07MPa的條件下將步驟一得 到的鋁合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠；
[0025] 三、退火：將步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為455°C? 470°C的條件下保溫50h?60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠；
[0026] 四、制備鋁合金方鑄錠：室溫條件下使用刨床將退火后的方鑄錠去表面的鑄造氧 化皮，得到厚為470mm?490mm，寬為1550mm的鋁合金方鑄錠；
[0027] 五、制備板材述料：室溫條件下使用鍋床將厚為470mm?490mm，寬為1550mm的錯(cuò) 合金方鑄錠切斷成長(zhǎng)度為4000mm、厚為470mm?490mm和寬為1550mm的板材坯料；
[0028] 六、加熱：將步驟五得到的板材坯料放入溫度為375°C?420°C的電阻加熱爐中加 熱，加熱時(shí)間為13h?16h，得到熱板材坯料；
[0029] 七、制備鋁合金板材：將步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為370°C?410°C和 終軋溫度為350°C?370°C的條件下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材；
[0030] 八、切斷：室溫條件下使用鋸床切除鋁合金板材的缺陷部分，得到質(zhì)量均一的鋁合 金板材；
[0031] 九、固溶處理及淬火：將質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為465°C?475°C的條件下 使用輥底爐進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為lh?3h，然后在溫度為0°C?35°C的水中淬火Os? 30s，得到淬火后的鋁合金板材；
[0032] 十、拉伸矯直：將淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為1. 5%?3%的條件下 通過(guò)拉伸模具進(jìn)行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材；
[0033] i^一、時(shí)效處理：將拉伸后的鋁合金板材在溫度為105°C?125°C下，保溫4h? 8h，然后將溫度從105°C?125°C升到160°C?170°C，并在溫度為160°C?170°C的條件下 保溫16h?24h，得到時(shí)效處理后的鋁合金板材；
[0034] 十二、鋸切：室溫條件下使用鋸床鋸切時(shí)效處理后的鋁合金板材，得到航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
[0035] 本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)：
[0036] -、本實(shí)施方式化合金成分、該合金大規(guī)格方鑄錠的熔鑄工藝攻關(guān)、優(yōu)化板材的軋 制、固溶處理、時(shí)效處理工藝，生產(chǎn)出該合金板材，達(dá)到了用戶(hù)對(duì)此合金板材的綜合性能需 求，制備的鋁合金板材實(shí)體尺寸、表面質(zhì)量良好，工業(yè)生產(chǎn)中成型性能好，綜合力學(xué)性能優(yōu) 良；
[0037] 二、通過(guò)GB/T228《金屬材料室溫拉伸性能試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本實(shí)施方式制備的航空 用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板縱向抗拉強(qiáng)度為不小于515N/mm 2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不 小于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于9% ;板材的橫向抗拉強(qiáng)度不小于515N/mm2,規(guī)定非比例 延伸強(qiáng)度不小于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于6% ;板材的高向抗拉強(qiáng)度不小于490N/mm2， 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小于420N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于3%;通過(guò)GB/T4161《金屬材料平 面應(yīng)變斷裂韌度Krc試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本實(shí)施方式制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的縱向斷 裂韌度不小于28N/mm 2. m1/2,橫向斷裂韌度不小于25N/mm2. m1/2 ;高向斷裂韌度不小于23N/ mm2. m1/2 ;通過(guò)HB5455《鋁合金剝層腐蝕試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本實(shí)施方式制備的航空用鋁合金預(yù) 拉伸厚板的剝落腐蝕性能不低于EB級(jí)；通過(guò)HB5259《鋁合金C環(huán)試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》 試驗(yàn)本實(shí)施方式制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的C環(huán)應(yīng)力腐蝕性能為施加230N/mm 2力 20天無(wú)任何開(kāi)裂現(xiàn)象；通過(guò)GB/T12966《鋁合金電導(dǎo)率渦流測(cè)試方法》試驗(yàn)本實(shí)施方式制 備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的電導(dǎo)率值不小于22. 6MS/m，通過(guò)ASTMB594《航空用鋁合金 加工產(chǎn)品的超聲波檢驗(yàn)》試驗(yàn)本實(shí)施方式制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸板材100%探傷滿(mǎn)足 A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，適合制作航空用產(chǎn)品。
[0038] 本實(shí)施方式可獲得一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
[0039]

【具體實(shí)施方式】二：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同點(diǎn)是：步驟一中首先按質(zhì)量 分?jǐn)?shù)6.5%?6.9%211、2.3%?2.7%]\%、1.9%?2.2%〇1、0.08%?0.15%21'、0.001%? 0. 12 % Si、0. 001 % ?0. 15 % Fe、0. 001 % ?0. 1 % Μη、0. 001 % ?0. 04 % Cr、0. 001 % ? 0. 06% Ti和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒 細(xì)化劑，然后在溫度為720°C?760°C的熔煉爐中熔煉9h?12h，得到鋁合金熔液。其他步 驟與【具體實(shí)施方式】一相同。

【具體實(shí)施方式】 [0040] 三：本實(shí)施方式與一或二之一不同點(diǎn)是：步驟一中首 先按質(zhì)量分?jǐn)?shù) 6. 7% Zn、2. 5% Mg、2. 0% Cu、0. 11% Zr、0. 05% Si、0. 08% Fe、0. 05% Μη、 0. 02% Cr、0. 03% Ti和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁 鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為725°C的熔煉爐中熔煉10h，得到鋁合金熔液。其他步驟與 一或二相同。
[0041]

【具體實(shí)施方式】四：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同點(diǎn)是：步驟二中在 鑄造溫度為710°c、鑄造速度為30mm/min、冷卻水溫度為16°C和冷卻水強(qiáng)度為0. 05MPa的條 件下將步驟一得到的鋁合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠。其他步驟與具 體實(shí)施方式一至三相同。
[0042]

【具體實(shí)施方式】五：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同點(diǎn)是：步驟三中將 步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為455°C?470°C的條件下保溫 55h?60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠。其他步驟與【具體實(shí)施方式】一至四 相同。

【具體實(shí)施方式】 [0043] 六：本實(shí)施方式與一至五之一不同點(diǎn)是：步驟五中室 溫條件下使用鋸床將厚為490mm和寬為1550mm的鋁合金方鑄錠切斷成長(zhǎng)度為4000mm、厚為 490mm和寬為1550mm的板材述料。其他步驟與一至五相同。

【具體實(shí)施方式】 [0044] 七：本實(shí)施方式與一至六之一不同點(diǎn)是：步驟七中將 步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為370°C?400°C和終軋溫度為350°C?370°C的條件 下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材。其他步驟與一至六相同。

【具體實(shí)施方式】 [0045] 八：本實(shí)施方式與一至七之一不同點(diǎn)是：步驟九中將 質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為470°C的條件下使用輥底爐進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為 2h,然后在溫度為18°C的水中淬火20s,得到淬火后的錯(cuò)合金厚板。
[0046] 其他步驟與【具體實(shí)施方式】一至七相同。

【具體實(shí)施方式】 [0047] 九：本實(shí)施方式與一至八之一不同點(diǎn)是：步驟十中將 步驟九得到的淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為2. 2 %的條件下通過(guò)拉伸模具進(jìn)行 拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材。其他步驟與一至八相同。
[0048]

【具體實(shí)施方式】十：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至九之一不同點(diǎn)是：步驟十一中 將拉伸后的鋁合金板材在溫度為105°C?125°C下，保溫4h?8h，然后將溫度從105°C? 125°C升到160°C?170°C，并在溫度為160°C?170°C的條件下保溫22h?24h，得到時(shí)效處 理后的鋁合金板材。其他步驟與【具體實(shí)施方式】一至九相同。
[0049] 采用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：
[0050] 試驗(yàn)一：一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，具體是按以下步 驟完成的：
[0051] 一、制備鋁合金熔液：首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 7% Zn、2. 5% Mg、2. 0% Cu、0. 11% Zr、 0. 05% Si、0. 08% Fe、0. 05% Μη、0. 02% Cr、0. 03% Ti 和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、 鋅錠、鋁鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為725°C的熔煉爐中熔煉 l〇h，得到鋁合金熔液。
[0052] 二、制備方鑄錠：在鑄造溫度為710°C、鑄造速度為30mm/min、冷卻水溫度為16°C 和冷卻水強(qiáng)度為0. 05MPa的條件下將步驟一得到的鋁合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為 1620mm的方鑄錠；
[0053] 三、退火：將步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為470°C的條 件下保溫60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠；
[0054] 四、制備鋁合金方鑄錠：室溫條件下使用刨床將退火后的方鑄錠去表面的鑄造氧 化皮，得到厚為490mm，寬為1550mm的鋁合金方鑄錠；
[0055] 五、制備板材述料：室溫條件下使用鍋床將厚為490mm，寬為1550mm的錯(cuò)合金方鑄 錠切斷成長(zhǎng)度為4000mm、厚為490mm和寬為1550mm的板材坯料；
[0056] 六、加熱：將步驟五得到的板材坯料放入溫度為400°C的電阻加熱爐中加熱，加熱 時(shí)間為14h，得到熱板材述料；
[0057] 七、制備鋁合金板材：將步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為390°C和終軋溫 度為370°C的條件下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材；
[0058] 八、切斷：室溫條件下使用鋸床切除鋁合金板材的缺陷部分，得到質(zhì)量均一的鋁合 金板材；
[0059] 九、固溶處理及淬火：將質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為470°C的條件下使用輥 底爐進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為2h，然后在溫度為18°C的水中淬火20s，得到淬火后的鋁合 金板材；
[0060] 十、拉伸矯直：將淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為2%的條件下通過(guò)拉 伸模具進(jìn)行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材；
[0061] 十一、時(shí)效處理：將拉伸后的鋁合金板材在溫度為120°c下，保溫6h，然后將溫度 從120°C升到170°C，并在溫度為170°C的條件下保溫22h，得到時(shí)效處理后的鋁合金板材； [0062] 十二、鋸切：室溫條件下使用鋸床鋸切時(shí)效處理后的鋁合金板材，得到航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
[0063] 通過(guò)GB/T228《金屬材料室溫拉伸性能試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本試驗(yàn)制備的航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板縱向抗拉強(qiáng)度為不小于515N/mm 2,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度不小 于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于9% ;板材的橫向抗拉強(qiáng)度不小于515N/mm2,規(guī)定非比例延 伸強(qiáng)度不小于445N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于6% ;板材的高向抗拉強(qiáng)度不小于490N/mm2,規(guī) 定非比例延伸強(qiáng)度不小于420N/mm2,斷后伸長(zhǎng)率不小于3%;通過(guò)GB/T4161《金屬材料平面 應(yīng)變斷裂韌度K rc試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本試驗(yàn)制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的縱向斷裂韌度 不小于28N/mm2. m1/2,橫向斷裂韌度不小于25N/mm2. m1/2 ;高向斷裂韌度不小于23N/mm2. m1/2 ; 通過(guò)HB5455《鋁合金剝層腐蝕試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本試驗(yàn)制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的剝 落腐蝕性能不低于EB級(jí)；通過(guò)HB5259《鋁合金C環(huán)試樣應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》試驗(yàn)本試驗(yàn)制 備的航空用鋁合金預(yù)拉伸厚板的C環(huán)應(yīng)力腐蝕性能為施加230N/mm 2力20天無(wú)任何開(kāi)裂現(xiàn) 象；通過(guò)GB/T12966《鋁合金電導(dǎo)率渦流測(cè)試方法》試驗(yàn)本試驗(yàn)制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸 厚板的電導(dǎo)率值不小于22. 6MS/m，通過(guò)ASTMB594《航空用鋁合金加工產(chǎn)品的超聲波檢驗(yàn)》 試驗(yàn)本試驗(yàn)制備的航空用鋁合金預(yù)拉伸板材100%探傷滿(mǎn)足A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，適合制作航空 用產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1. 一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特征在于一種航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法具體是按以下步驟完成的： 一、 制備鋁合金熔液：首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)5. 9%?6. 9% Zn、2. 0%?2. 7% Mg、l. 9%? 2. 5% Cu、0. 08% ?0. 15% Zr、0. 001% ?0. 12% Si、0. 001% ?0. 15%Fe、0. 001% ?0. 1% Μη、0. 001%?0. 04% Cr、0. 001%?0. 06% Ti和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁 鋯合金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為720°C?760°C的熔煉爐中熔煉 9h?12h，得到鋁合金熔液； 二、 制備方鑄錠：在鑄造溫度為700°C?720°C、鑄造速度為30mm/min?50mm/min、冷 卻水溫度為l〇°C?20°C和冷卻水強(qiáng)度為0. 02MPa?0. 07MPa的條件下將步驟一得到的鋁 合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠； 三、 退火：將步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為455°C?470°C 的條件下保溫50h?60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠； 四、 制備鋁合金方鑄錠：室溫條件下使用刨床將退火后的方鑄錠去表面的鑄造氧化皮， 得到厚為470mm?490mm，寬為1550mm的鋁合金方鑄錠； 五、 制備板材述料：室溫條件下使用鍋床將厚為470mm?490mm，寬為1550mm的錯(cuò)合金 方鑄錠切斷成長(zhǎng)度為4000mm、厚為470mm?490mm和寬為1550mm的板材坯料； 六、 加熱：將步驟五得到的板材坯料放入溫度為375°C?420°C的電阻加熱爐中加熱， 加熱時(shí)間為13h?16h，得到熱板材述料； 七、 制備鋁合金板材：將步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為370°C?410°C和終軋 溫度為350°C?370°C的條件下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材； 八、 切斷：室溫條件下使用鋸床切除鋁合金板材的缺陷部分，得到質(zhì)量均一的鋁合金板 材； 九、 固溶處理及淬火：將質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為465°C?475°C的條件下使用 輥底爐進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為lh?3h，然后在溫度為0°C?35°C的水中淬火Os?30s， 得到淬火后的鋁合金板材； 十、拉伸矯直：將淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為1. 5%?3%的條件下通過(guò) 拉伸模具進(jìn)行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材； i^一、時(shí)效處理：將拉伸后的鋁合金板材在溫度為l〇5°C?125°C下，保溫4h?8h，然 后將溫度從l〇5°C?125°C升到160°C?170°C，并在溫度為160°C?170°C的條件下保溫 16h?24h，得到時(shí)效處理后的鋁合金板材； 十二、鋸切：室溫條件下使用鋸床鋸切時(shí)效處理后的鋁合金板材，得到航空用 7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其 特征在于步驟一中首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 5%?6. 9 % Ζη、2· 3%?2. 7 % Mg、l. 9%?2. 2% Cu、0. 08%?0. 15% Zr、0. 001%?0. 12% Si、0. 001%?0. 15% Fe、0. 001%?0. 1% Μη、 0. 001%?0. 04% Cr、0. 001%?0. 06% Ti和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合 金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為720°C?760°C的熔煉爐中熔煉9h? 12h，得到鋁合金熔液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其 特征在于步驟一中首先按質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 7% Zn、2. 5%Mg、2. 0% Cu、0. 11% Zr、0. 05% Si、 0. 08% Fe、0. 05% Mn、0. 02% Cr、0. 03% Ti和余量為鋁稱(chēng)取鋁錠、銅錠、鎂錠、鋅錠、鋁鋯合 金錠、鋁鈦合金錠和鋁鈦硼晶粒細(xì)化劑，然后在溫度為725°C的熔煉爐中熔煉10h，得到鋁 合金熔液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟二中在鑄造溫度為710°C、鑄造速度為30mm/min、冷卻水溫度為16°C和冷卻水 強(qiáng)度為〇. 〇5MPa的條件下將步驟一得到的鋁合金熔液鑄造成厚為520mm，寬為1620mm的方 鑄錠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟三中將步驟二得到的厚為520mm，寬為1620mm的方鑄錠在溫度為455°C?470°C 的條件下保溫55h?60h，出爐后自然冷卻至室溫得到退火后的方鑄錠。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟五中室溫條件下使用鋸床將厚為490mm和寬為1550mm的鋁合金方鑄錠切斷成 長(zhǎng)度為4000mm、厚為490mm和寬為1550mm的板材述料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其 特征在于步驟七中將步驟六得到的熱板材坯料在開(kāi)軋溫度為370°C?400°C和終軋溫度為 350°C?370°C的條件下使用軋機(jī)軋制，得到鋁合金板材。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟九中將質(zhì)量均一的鋁合金板材在溫度為470°C的條件下使用輥底爐進(jìn)行固溶處 理，處理時(shí)間為2h,然后在溫度為18°C的水中淬火20s,得到淬火后的錯(cuò)合金厚板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟十中將步驟九得到的淬火后的鋁合金板材在拉伸道次變形率為2. 2%的條件下 通過(guò)拉伸模具進(jìn)行拉伸矯直，得到拉伸后的鋁合金板材。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空用7B50T7451鋁合金預(yù)拉伸厚板的制造方法，其特 征在于步驟i^一中將拉伸后的鋁合金板材在溫度為l〇5°C?125°C下，保溫4h?8h，然后將 溫度從105°C?125°C升到160°C?170°C，并在溫度為160°C?170°C的條件下保溫22h? 24h，得到時(shí)效處理后的鋁合金板材。
【文檔編號(hào)】C22C1/02GK104152762SQ201410414586
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】白曉霞, 孫兆霞, 呂新宇, 任偉才, 劉洪雷, 韓穎, 于莉莉, 李海仙, 呂丹, 張磊 申請(qǐng)人:東北輕合金有限責(zé)任公司