本發(fā)明屬于鋁合金包鋁薄板加工；具體涉及一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法。

背景技術(shù)：

1、在世界各國高度重視培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新形勢下，航空工業(yè)發(fā)展正面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的特點之一是“綠色”，主要為低能耗、少排放、可再生的“環(huán)保型”、“綠色型”產(chǎn)業(yè)，對航空制造業(yè)技術(shù)革新提出更為嚴苛的要求。通過優(yōu)化機型結(jié)構(gòu)設計，以達到輕量、低能耗、少排放效果，進而對鋁合金選材也提出更高要求。目前針對航空鋁合金薄板已開展了相關(guān)工作，但大型客機機身龍骨梁用al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板尚未按照機型設計和適航要求開展相關(guān)基礎(chǔ)研究及應用評價工作。通過新工業(yè)化制備技術(shù)開發(fā)，解決工業(yè)化al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板均勻化工藝、冷軋變形量及在線連續(xù)固溶熱處理與組織、性能協(xié)調(diào)控制技術(shù)難題，提升大型客機用al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問題，而提供一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法。

2、一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，它按以下步驟進行：

3、一、al-zn-mg-cu鋁合金鑄錠進行均勻化處理，然后進行銑面和鋸切，得到鑄錠芯材，再進行雙面等厚度的7072合金包鋁板焊合，得到焊合后的al-zn-mg-cu鋁合金復合鑄錠；

4、二、上述焊合后的al-zn-mg-cu鋁合金復合鑄錠加熱至460℃～470℃并保溫2h～18h，然后低速熱粗軋至厚度為100mm～200mm，再高速熱粗軋至厚度為20mm～24mm，最后熱精軋至厚度為4.0mm～7.8mm，得到al-zn-mg-cu鋁合金熱精軋卷材坯料；

5、三、上述al-zn-mg-cu鋁合金熱精軋卷材坯料進行冷軋，冷軋總變形量控制在40％～68％，得到al-zn-mg-cu鋁合金冷軋卷材坯料，然后進行兩端面切邊和表面清潔，得到al-zn-mg-cu鋁合金冷軋卷材；

6、四、上述al-zn-mg-cu鋁合金冷軋卷材進行在線連續(xù)固溶熱處理，固溶溫度按照ams?2772標準執(zhí)行，工藝速度為7m/min～11m/min，得到al-zn-mg-cu鋁合金淬火后卷材，然后進行開卷切片，得到al-zn-mg-cu鋁合金淬火后薄板；

7、五、上述al-zn-mg-cu鋁合金淬火后薄板進行人工時效，時效溫度為116℃～126℃，保溫時間為23h～25h，獲得al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板，即完成所述制備方法。

8、進一步的，步驟一中所述均勻化處理：al-zn-mg-cu鋁合金鑄錠加熱至465℃～475℃并保溫16h～24h，保溫結(jié)束后繼續(xù)升溫至475℃～485℃并保溫20h～24h。

9、進一步的，步驟一中所述鑄錠芯材的規(guī)格為475mm～495mm×1580mm～1600mm×4400mm～4600mmm。

10、進一步的，步驟一中所述7072合金包鋁板的厚度為15mm～18mm。

11、進一步的，步驟二中所述低速熱粗軋：速度為0.4m/s～1.0m/s。

12、進一步的，步驟二中所述高速熱粗軋：速度為1.0m/s～3.0m/s。

13、進一步的，步驟二中所述熱精軋：溫度為300℃～350℃。

14、進一步的，步驟三中所述al-zn-mg-cu鋁合金冷軋卷材坯料的厚度為1.6mm～3.25mm。

15、本發(fā)明的優(yōu)點：

16、1、本發(fā)明開發(fā)了一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，采用多級均勻化和高溫軋制生產(chǎn)方式，實現(xiàn)短時在線連續(xù)固溶熱處理生產(chǎn)，其t6態(tài)抗拉強度可達到529mpa～545mpa，高于產(chǎn)品標準要求20mpa～30mpa，屈服強度可達到467mpa～486mpa，高于產(chǎn)品標準要求25mpa～45mpa。本發(fā)明解決了因在線連續(xù)固溶熱處理保溫時間不足導致性能不滿足指標要求問題，突破了大型民機用al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板工業(yè)化制備技術(shù)，為大型客機用飛機機身龍骨梁腹板用高強耐損傷容限t6態(tài)包鋁薄板提供可選新材料。

17、2、本發(fā)明制備的al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板的kapp值可達到60mpa·m1/2～80mpa·m1/2，強度變異系數(shù)cv在0.85％～1.5％之間，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性相對較佳。

18、3、本發(fā)明開發(fā)了一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，通過在線連續(xù)固溶熱處理工藝速度控制，實現(xiàn)薄板淬火轉(zhuǎn)移時間滿足ams2772標準要求，即滿足了薄板經(jīng)過加熱爐區(qū)時可回溶相有足夠的時間回溶，又防止了薄板因淬火轉(zhuǎn)移時間過長出現(xiàn)脫溶現(xiàn)象而影響薄板強度和晶間腐蝕性能。

19、本發(fā)明適用于航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備。

技術(shù)特征：

1.一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于它按以下步驟進行：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟一中所述均勻化處理：al-zn-mg-cu鋁合金鑄錠加熱至465℃～475℃并保溫16h～24h，保溫結(jié)束后繼續(xù)升溫至475℃～485℃并保溫20h～24h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟一中所述鑄錠芯材的規(guī)格為475mm～495mm×1580mm～1600mm×4400mm～4600mmm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟一中所述7072合金包鋁板的厚度為15mm～18mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟二中所述低速熱粗軋：速度為0.4m/s～1.0m/s，溫度為430℃～470℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟二中所述高速熱粗軋：速度為1.0m/s～3.0m/s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟二中所述熱精軋：300℃～350℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟三中所述al-zn-mg-cu鋁合金冷軋卷材坯料的厚度為1.6mm～3.25mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟四中所述工藝速度為8m/min～10m/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理al-zn-mg-cu鋁合金t6態(tài)包鋁薄板制備方法，其特征在于步驟五中所述時效溫度為120℃，保溫時間為24h。

技術(shù)總結(jié)
一種航空用在線連續(xù)固溶熱處理Al?Zn?Mg?Cu鋁合金T6態(tài)包鋁薄板制備方法，它屬于鋁合金包鋁薄板加工技術(shù)領(lǐng)域。它解決了因在線連續(xù)固溶熱處理保溫時間不足導致性能不滿足指標要求問題。方法：鑄錠均勻化處理、銑面、鋸切、皮材焊合；熱粗軋、熱精軋；冷軋、切邊和清潔；在線連續(xù)固溶熱處理，切片；人工時效。本發(fā)明采用多級均勻化和高溫軋制生產(chǎn)方式，實現(xiàn)短時在線連續(xù)固溶熱處理生產(chǎn)，其T6態(tài)抗拉強度、屈服強度均高于產(chǎn)品標準要求，性能穩(wěn)定，滿足AMS?2772要求。突破了大型民機用Al?Zn?Mg?Cu鋁合金T6態(tài)包鋁薄板工業(yè)化制備技術(shù)，為大型客機用飛機機身龍骨梁腹板用高強耐損傷容限T6態(tài)包鋁薄板提供可選新材料。

技術(shù)研發(fā)人員：李婷,劉洪雷,任偉才,王志超,吳沂哲,譚藝哲,王金花,邱大偉,雷金琴
受保護的技術(shù)使用者：東北輕合金有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6