一种铝合金板生产方法

文档序号:3376935阅读:284来源:国知局
专利名称:一种铝合金板生产方法
技术领域
本发明涉及工业生产领域,尤其涉及一种铝合金生产方法。
背景技术
在航空领域的制造应用中,一般采用2XXX系列的铝合金材料,该铝合金材料需要达到T3状态的力学性能。现有技术中,T3状态的铝合金板材采用的生产方法是铝合金铸锭、经轧制后以片式在空气炉或盐浴炉进行固溶处理,出炉水冷,经小变形量轧制后经96小时自然时效后获得T3状态铝合金板材。然而,发明人在研究中发现,现有技术中T3状态铝合金板的生产方法的T3状态铝合金板内部组织均勻差、残余应力不均勻、加工成形性差,使得利用此种T3状态铝合金板加工零件时容易变形,影响加工的零件的质量和精度。

发明内容
本发明实施例提供了一种铝合金板生产方法,用于生产成型性能良好的T3状态铝合金板。本发明实施例提供的铝合金板生产方法,包括获取轧制后的铝合金材料;对所述铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至500度,并保持所述摄氏485度至500度 2至30分钟;将所述铝合金材料快速冷却至室温,对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在室温中存放预置时长,得到T3状态力学性能的铝合金板。从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点在本发明实施例中,对轧制后的铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至 500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟,进行固溶热处理,提高了所述铝合金材料的韧性和可塑性;并且,在所述铝合金材料快速冷却至室温之后,对所述铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理,使得所述铝合金材料内部组织均勻,有效的消除了所述铝合金材料内部不均勻的残余应力,提高了铝合金材料的成型性能。


图1是本发明实施例中铝合金板生产方法的一个流程示意图;图2是本发明实施例中铝合金板生产方法的另一个流程示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供了一种铝合金板生产方法,用于生产成型性能良好的T3状态铝合金板。请参阅图1,本发明实施例中铝合金板生产方法的一个实施例包括101、获取轧制后的铝合金材料;
在本发明实施例中,铝合金板生产过程中所需要的轧制后的铝合金材料可以直接购买成品,也可以通过本发明的浇铸方法进行生产,具体根据实际情况而定,此处不作限定。其中,本发明生产轧制后铝合金材料的方法会在后续实施例中详细描述。102、对所述铝合金材料进行固溶热处理;在获得到轧制后的铝合金材料之后,对所述铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟;所述铝合金材料通过快速加热和短时保温的处理,可以到达良好的固溶热处理效果,提高了所述铝合金材料的韧性和可塑性。具体的,固溶热处理为将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的工艺。103、对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在经过上述的短时保温之后,将所述铝合金材料快速冷却至室温,并对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理。具体的,所述室温的范围为摄氏15至30度;铝合金材料可以使用辊式拉伸弯曲矫直机列对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理。104、在室温中存放预置时长,得到T3状态的铝合金板。在完成上述的拉伸弯曲矫直处理之后,将所述铝合金材料在室温中存放预置时长,即可得到T3状态力学性能的铝合金板。具体的,上述预置时长可以为96个小时。在本发明实施例中,对轧制后的铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至 500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟,进行固溶热处理,提高了所述铝合金材料的韧性和可塑性;并且,在所述铝合金材料快速冷却至室温之后,对所述铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理,使得所述铝合金材料内部组织均勻,有效的消除了所述铝合金材料内部不均勻的残余应力,提高了铝合金材料的成型性能。下面结合本发明的浇铸方法,对本发明实施例中铝合金板生产方法进行详细的描述,请参阅图2,本发明实施例中铝合金板生产方法的另一个实施例包括201、浇铸铝合金材料;浇铸相应形状的铝合金材料,得到铝合金铸锭。在浇铸铝合金铸锭时,可以控制所述铝合金材料中铁和硅的含量,具体的,为了提高铝合金板的耐损伤性能,所述铝合金材料中铁的含量小于或等于百分之0. 1,且硅的含量小于或等于百分之0. 05。202、对所述铝合金材料进行持续的均勻化热处理;在得到铝合金铸锭之后,对所述铝合金铸锭进行持续M至60小时,温度为摄氏 485度至500度的均勻化热处理。203、对所述铝合金材料进行初次热轧;在均勻化热处理之后,将所述铝合金材料铣面后加热至摄氏380度至450度,并热轧至100至200毫米的厚度。204、对所述铝合金材料进行再次加热;
将热轧后的铝合金材料加热至摄氏490度至500度,并保持所述摄氏490度至500 度10至48分钟。205、根据成品厚度的需要对所述铝合金材料进行轧制;若成品厚度需要使用到热轧,则待所述铝合金材料冷却至摄氏360度至440度时, 对所述铝合金材料再次进行热轧;若成品厚度需要使用到冷轧,则待所述铝合金材料冷却至小于所述铝合金材料的再结晶温度时,对所述铝合金材料进行冷轧。具体的,开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度,显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度或完全再结晶温度。再结晶过程所占温度范围受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响。实际应用中,常用开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值作为衡量金属或合金性能热稳定水平的参量,称为再结晶温度。在本发明实施例中,二次轧制间的高温、长时加热,能够有效消除该铝合金材料成品状态的裂纹扩展源,进一步提高铝合金板的耐损伤性能。206、对所述铝合金材料进行固溶热处理;在获得到轧制后的铝合金材料之后,将轧制后的铝合金材料置于连续空气热处理机列中,以摄氏150度每分钟至摄氏300度每分钟的加热速度对所述铝合金材料进行加热, 加热至摄氏485度至500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟;所述铝合金材料通过快速加热和短时保温的处理,可以到达良好的固溶热处理效果,提高了所述铝合金材料的韧性和可塑性。207、对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在经过上述的短时保温之后,使用冷却液将处于高温状态的所述铝合金材料速冷却至室温,并使用辊式拉伸弯曲矫直机列对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸量为百分之一至百分之十的拉伸弯曲矫直处理。上述拉伸弯曲矫直处理能够有效的消除铝合金材料内部的不均勻残余应力;并且,对拉伸弯曲矫直处理的铝合金材料进行合适的冷加工硬化,使得生成得到的T3状态铝合金板材具有良好的成型性能,在零件加工中不易变形。208、经自然时效96个小时之后,得到T3状态的铝合金板。在完成上述的拉伸弯曲矫直处理之后,将所述铝合金材料在室温中存放96个小时,即可得到T3状态力学性能的铝合金板。本发明的铝合金板生产方法在确保获得符合技术条件要求的2XXX系铝合金淬火薄板性能的同时,获得了内部组织均勻、残余应力小、加工成形性好、并具有优异的耐损伤性能的优质航空用淬火薄板;本发明实用性广,除2XXX系航空用铝合金淬火薄板材料外, 其它铝合金也可通过本发明获得内部组织均勻、残余应力小、加工成形性好、耐损伤性能的优异材料。以上所述,仅为本发明的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种铝合金板生产方法,其特征在于,包括获取轧制后的铝合金材料;对所述铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟;将所述铝合金材料快速冷却至室温,对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在室温中存放预置时长,得到T3状态力学性能的铝合金板。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取轧制后的铝合金材料,包括浇铸铝合金材料;对所述铝合金材料进行持续M至60小时,温度为摄氏485度至500度的均勻化热处理;对所述铝合金材料进行轧制,得到轧制后的铝合金材料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述浇铸铝合金材料包括浇铸铁含量小于或等于百分之0. 1,且硅含量小于或等于百分之0. 05的铝合金材料。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述铝合金材料进行轧制,得到轧制后的铝合金材料,包括对所述铝合金材料热轧至100至200毫米的厚度;将热轧后的铝合金材料加热至摄氏490度至500度,并保持所述摄氏490度至500度 10至48小时;根据成品厚度的需要对所述铝合金材料进行轧制,得到轧制后的铝合金材料。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据成品厚度的需要对所述铝合金材料进行轧制,包括若成品厚度需要使用到热轧,则待所述铝合金材料冷却至摄氏360度至440度时,对所述铝合金材料再次进行热轧;若成品厚度需要使用到冷轧,则待所述铝合金材料冷却至小于所述铝合金材料的再结晶温度时,对所述铝合金材料进行冷轧。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述对铝合金材料进行快速加热,包括以摄氏150度每分钟至摄氏300度每分钟的加热速度对所述铝合金材料进行加热。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述对铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在冷却室温后的10分钟内,对所述铝合金材料进行拉伸量为百分之一至百分之十的拉伸弯曲矫直处理。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述在室温中存放预置时长,包括在室温中存放预置96个小时。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述将所述铝合金材料快速冷却至室温,包括使用冷却液将处于高温状态的所述铝合金材料速冷却至室温。
全文摘要
本发明实施例公开了一种铝合金板生产方法,用于生产成型性能良好的T3状态铝合金板。本发明实施例方法包括获取轧制后的铝合金材料;对所述铝合金材料进行快速加热,加热至摄氏485度至500度,并保持所述摄氏485度至500度2至30分钟;将所述铝合金材料快速冷却至室温,对冷却至室温后的铝合金材料进行拉伸弯曲矫直处理;在室温中存放预置时长,得到T3状态力学性能的铝合金板。
文档编号C22F1/04GK102492902SQ201110455768
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者张宗权 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司
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