一種7475-t761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，其特征在于，該方法利用電磁場(chǎng)脈沖作用在零部件表面，使7475鋁合金薄板沖擊釘模，在薄板的表面層產(chǎn)生宏觀殘余壓應(yīng)力，使微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而大幅度提高了合金的疲勞壽命。其強(qiáng)化步驟為：薄板裝卡；電磁強(qiáng)化。本發(fā)明所提出的電磁強(qiáng)化工藝參數(shù)能顯著提高7475鋁合金薄板的疲勞壽命。
【專利說(shuō)明】—種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，屬于鋁合金表面強(qiáng)化技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]7475-T761鋁合金薄板不僅強(qiáng)度高，還具有優(yōu)良的斷裂韌性、抗應(yīng)力腐蝕性能和抗疲勞性能，適合制蒙皮、長(zhǎng)桁等主承力的結(jié)構(gòu)件，具有廣闊的應(yīng)用潛力。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)新一代飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)的使用壽命提出了更高要求，主要采用噴丸強(qiáng)化工藝對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)化，但現(xiàn)有的強(qiáng)化工藝對(duì)材料表面完整性有一定程度的破壞，抗疲勞性能有一定損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)提供了一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，其目的是使7475-T761鋁合金薄板零部件在電磁強(qiáng)化后，大幅度提高其疲勞性能，以滿足飛機(jī)制造業(yè)的要求。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]該種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，其特征在于:該方法的步驟是:
[0006]⑴薄板的裝卡
[0007]將厚度為6_以下的7475-T761鋁合金薄板(I)的待強(qiáng)化表面向下面向釘模(3)，在鋁合金薄板⑴和釘模⑶之間用厚度2mm的橡膠墊⑵隔離，將電磁強(qiáng)化裝置的電磁線圈(5)放置在鋁合金薄板(I)的上表面上，并通過(guò)螺栓(4)將電磁線圈(5)、鋁合金薄板
(I)、橡膠墊(2)、釘模(3)壓緊固定在一起；
[0008]⑵電磁強(qiáng)化
[0009]通過(guò)電磁強(qiáng)化裝置對(duì)鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進(jìn)行強(qiáng)化處理。
[0010]電磁強(qiáng)化裝置中的電容為2400 μ f，電壓為I-2KV。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是基于電磁脈沖成形及噴丸原理，將電磁脈沖成形原理和噴丸強(qiáng)化原理結(jié)合起來(lái)，針對(duì)7475-T761鋁合金蒙皮類零件的的使用要求，開(kāi)展該合金薄板的電磁強(qiáng)化工藝研究，利用電磁場(chǎng)脈沖作用在零部件表面，使7475鋁合金薄板沖擊釘模，在薄板的表面層產(chǎn)生宏觀殘余壓應(yīng)力，使微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而大幅度提高了合金的疲勞壽命，使其使用壽命滿足飛機(jī)的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，還將為我國(guó)研制中的大型客機(jī)的用材奠定良好的基礎(chǔ)，因此對(duì)該7475薄板制品電磁強(qiáng)化工藝的研究具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的強(qiáng)化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述:
[0014]參見(jiàn)附圖1所示，該種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，所述7475-T761鋁合金為人工強(qiáng)制過(guò)時(shí)效處處理鋁合金，其化學(xué)成分及重量百分比為Zn5.7%，Mg2.2%，Cul.6%，Cr0.22%，余量為Al，該方法的步驟是:
[0015]⑴薄板的裝卡
[0016]將厚度為6mm的7475-T761鋁合金薄板I的待強(qiáng)化表面向下面向釘模3，在鋁合金薄板I和釘模3之間用厚度2mm的橡膠墊2隔離，將電磁強(qiáng)化裝置的電磁線圈5放置在鋁合金薄板I的上表面上，并通過(guò)螺栓4將電磁線圈5、鋁合金薄板1、橡膠墊2、釘模3壓緊固
定在一起;
[0017]所述釘模3是由裝配在模具底部上均勻分布的圓頭螺栓組成的多點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)。的圓頭螺栓尺寸為Φ6mm,各個(gè)圓頭螺栓之間的間隙為3mm ；
[0018]⑵電磁強(qiáng)化
[0019]通過(guò)電磁強(qiáng)化裝置對(duì)鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進(jìn)行強(qiáng)化處理，電磁強(qiáng)化裝置中的脈沖動(dòng)力源7與電磁線圈5之間有導(dǎo)線連接，導(dǎo)線上有控制開(kāi)關(guān)8，電路控制裝置6與脈沖動(dòng)力源7相連，用于控制脈沖動(dòng)力源7充電電壓參數(shù)，見(jiàn)表1所示，處理過(guò)程中，斷開(kāi)控制開(kāi)關(guān)8通過(guò)電路控制裝置6對(duì)脈沖動(dòng)力源7進(jìn)行充電，充電結(jié)束后，閉合控制開(kāi)關(guān)8，脈沖動(dòng)力源7與電磁線圈5接通，進(jìn)行放電操作，對(duì)鋁合金薄板17施加電磁脈沖。
[0020]表1電磁強(qiáng)化疲勞性能改善效果對(duì)比
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法，其特征在于:該方法的步驟是: ⑴薄板的裝卡 將厚度為6mm以下的7475-T761鋁合金薄板(I)的待強(qiáng)化表面向下面向釘模(3)，在鋁合金薄板⑴和釘模⑶之間用厚度2_的橡膠墊⑵隔離，將電磁強(qiáng)化裝置的電磁線圈(5)放置在鋁合金薄板(I)的上表面上，并通過(guò)螺栓(4)將電磁線圈(5)、鋁合金薄板(I)、橡膠墊(2)、釘模(3)壓緊固定在一起； ⑵電磁強(qiáng)化 通過(guò)電磁強(qiáng)化裝置對(duì)鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進(jìn)行強(qiáng)化處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的7475-T761招合金薄板表面電磁強(qiáng)化方法,其特征在于:電磁強(qiáng)化裝置中的電容為2400 μ f，電壓為I~2KV。
【文檔編號(hào)】C22F3/02GK103572188SQ201310552486
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李超, 陳軍洲, 王亮, 何維維, 李慧曲 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院