本發(fā)明屬于航空材料處理領(lǐng)域，具體涉及一種7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)防加工變形的熱處理方法。

背景技術(shù)：

7055鋁合金是目前Al-Zn-Mg-Cu系高強(qiáng)鋁合金實(shí)際應(yīng)用中綜合性能最好的一種合金，具有強(qiáng)度高、密度小、斷裂韌性好、疲勞性能好、抗應(yīng)力腐蝕性能好、加工性能好及焊接性能好等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。

7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)在機(jī)加工過程中易產(chǎn)生很大變形，變形嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致加工精度不高，甚至開裂報(bào)廢。熱處理工藝時(shí)效處理可以有效降低7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)機(jī)加工過程中的殘余應(yīng)力，進(jìn)而防止構(gòu)件的機(jī)加工變形。目前，7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)機(jī)加工經(jīng)一級(jí)或二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件仍留有很大的殘余應(yīng)力，很容易變形。采用三級(jí)時(shí)效處理，分別作用于每次機(jī)加工后，幾乎可以完全釋放每次機(jī)加工后零件的殘余應(yīng)力，以至機(jī)加工后的零件不產(chǎn)生變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)防加工變形的熱處理方法，包括：

第一步、將構(gòu)件毛坯粗加工至厚度余量為5～8mm；

第二步、進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃～250℃，保溫25～35小時(shí)；

第三步、將一級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為1～3mm；

第四步、進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃～250℃，保溫25～35小時(shí)；

第五步、將二級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為0.5～1mm；

第六步、進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃～250℃，保溫25～35小時(shí)；

第七步、將三級(jí)時(shí)效處理后的毛坯精加工至成品。

優(yōu)選的是，包括：

第一步、將構(gòu)件毛坯粗加工至厚度余量為5mm；

第二步、進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為180℃～200℃，保溫28～30小時(shí)；

第三步、將一級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為2mm；

第四步、進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為180℃～200℃，保溫28～30小時(shí)；

第五步、將二級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為1mm；

第六步、進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為180℃～200℃，保溫28～30小時(shí)；

第七步、將三級(jí)時(shí)效處理后的毛坯精加工至成品。

在上述方案中優(yōu)選的是，包括：

S1、將構(gòu)件毛坯粗加工至厚度余量為5mm；

S2、進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為200℃，保溫28小時(shí)；

S3、將一級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為2mm；

S4、進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為200℃，保溫28小時(shí)；

S5、將二級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為1mm；

S6、進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為200℃，保溫28小時(shí)；

S7、將三級(jí)時(shí)效處理后的毛坯精加工至成品。

在上述方案中優(yōu)選的是，包括：

S1、將構(gòu)件毛坯粗加工至厚度余量為8mm；

S2、進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為250℃，保溫35小時(shí)；

S3、將一級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為3mm；

S4、進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為250℃，保溫35小時(shí)；

S5、將二級(jí)時(shí)效處理后的毛坯重新粗加工至厚度余量為0.8mm；

S6、進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理，所述一級(jí)時(shí)效處理的溫度為250℃，保溫30小時(shí)；

S7、將三級(jí)時(shí)效處理后的毛坯精加工至成品。

在上述方案中優(yōu)選的是，所述步驟S7的精加工次數(shù)為3～5次。

在上述方案中優(yōu)選的是，所述步驟S7的精加工次數(shù)為5次。

三級(jí)時(shí)效處理可以分別降低7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)每次機(jī)加工后的殘余應(yīng)力，進(jìn)而可以防止7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)機(jī)加工過程中的加工變形，提高產(chǎn)品的尺寸精度，而產(chǎn)品仍能保持原有的強(qiáng)度水平。

附圖說明

圖1為本發(fā)明7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)防加工變形的熱處理方法的一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是降低7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)機(jī)加工過程中殘生的殘余應(yīng)力，防止構(gòu)件的機(jī)加工變形，提高構(gòu)件的尺寸精度。

本發(fā)明的7055鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)防加工變形的熱處理工藝為三級(jí)時(shí)效處理，分別作用于每次機(jī)加工后的構(gòu)件，依次為以下步驟：

a.構(gòu)件毛坯粗加工至一定余量(5-8mm)，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理；

b.一級(jí)時(shí)效完成后，構(gòu)件再粗加工至一定余量(1-3mm)，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理；

c.二級(jí)時(shí)效完成后，構(gòu)件再粗加工至一定余量(0.5-1mm)，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。

(3)本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)：

a.三級(jí)時(shí)效處理分別作用每次粗加工后的構(gòu)件；

b.一級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃-250℃，保溫25-35小時(shí)；

c.二級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃-250℃，保溫25-35小時(shí)；

d.三級(jí)時(shí)效處理的溫度為150℃-250℃，保溫25-35小時(shí)。

實(shí)施例1：將7055鋁合金鍛件毛坯粗加工至足夠的余量，經(jīng)T74熱處理后，進(jìn)行三次機(jī)加工和依次三級(jí)時(shí)效處理，其步驟依次為：

a.T74處理完，構(gòu)件粗加工至一定余量5mm，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理。溫度：180℃，保溫30小時(shí)。

b.一級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量1mm，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理。溫度：200℃，保溫28小時(shí)。

c.二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量0.5mm，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。溫度：150℃，保溫25小時(shí)。

d.三級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件進(jìn)行多次精加工3次至成品。

實(shí)施例2：將7055鋁合金鍛件毛坯粗加工至足夠的余量，經(jīng)T74熱處理后，進(jìn)行三次機(jī)加工和依次三級(jí)時(shí)效處理，其步驟依次為：

a.T74處理完，構(gòu)件粗加工至一定余量8mm，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理。溫度：200℃，保溫30小時(shí)。

b.一級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量3mm，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理。溫度：190℃，保溫28小時(shí)。

c.二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量1mm，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。溫度：170℃，保溫25小時(shí)。

d.三級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件進(jìn)行多次精加工3次至成品。

實(shí)施例3：將7055鋁合金鍛件毛坯粗加工至足夠的余量，經(jīng)T74熱處理后，進(jìn)行三次機(jī)加工和依次三級(jí)時(shí)效處理，其步驟依次為：

a.T74處理完，構(gòu)件粗加工至一定余量6mm，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理。溫度：180℃，保溫30小時(shí)。

b.一級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量2mm，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理。溫度：200℃，保溫28小時(shí)。

c.二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量0.8mm，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。溫度：150℃，保溫25小時(shí)。

d.三級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件進(jìn)行多次精加工5次至成品。

實(shí)施例4：將7055鋁合金鍛件毛坯粗加工至足夠的余量，經(jīng)T74熱處理后，進(jìn)行三次機(jī)加工和依次三級(jí)時(shí)效處理，其步驟依次為：

a.T74處理完，構(gòu)件粗加工至一定余量8mm，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理。溫度：180℃，保溫30小時(shí)。

b.一級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量1mm，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理。溫度：200℃，保溫28小時(shí)。

c.二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量0.5mm，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。溫度：200℃，保溫28小時(shí)。

d.三級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件進(jìn)行多次精加工4次至成品。

實(shí)施例5：將7055鋁合金鍛件毛坯粗加工至足夠的余量，經(jīng)T74熱處理后，進(jìn)行三次機(jī)加工和依次三級(jí)時(shí)效處理，其步驟依次為：

a.T74處理完，構(gòu)件粗加工至一定余量5mm，然后進(jìn)行一級(jí)時(shí)效處理。溫度：220℃，保溫33小時(shí)。

b.一級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量1mm，后進(jìn)行二級(jí)時(shí)效處理。溫度：230℃，保溫35小時(shí)。

c.二級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件再加工至一定余量0.8mm，后進(jìn)行三級(jí)時(shí)效處理。溫度：150℃，保溫25小時(shí)。

d.三級(jí)時(shí)效后，構(gòu)件進(jìn)行多次精加工3次至成品。

最后需要指出的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。