專利名稱：一種鋁合金板生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在航空領(lǐng)域的制造應(yīng)用中，一般采用2XXX系列的鋁合金材料，該鋁合金材料需要達到T3狀態(tài)的力學(xué)性能?，F(xiàn)有技術(shù)中，T3狀態(tài)的鋁合金板材采用的生產(chǎn)方法是鋁合金鑄錠、經(jīng)軋制后以片式在空氣爐或鹽浴爐進行固溶處理，出爐水冷，經(jīng)小變形量軋制后經(jīng)96小時自然時效后獲得T3狀態(tài)鋁合金板材。然而，發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中T3狀態(tài)鋁合金板的生產(chǎn)方法的T3狀態(tài)鋁合金板內(nèi)部組織均勻差、殘余應(yīng)力不均勻、加工成形性差，使得利用此種T3狀態(tài)鋁合金板加工零件時容易變形，影響加工的零件的質(zhì)量和精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種鋁合金板生產(chǎn)方法，用于生產(chǎn)成型性能良好的T3狀態(tài)鋁合金板。本發(fā)明實施例提供的鋁合金板生產(chǎn)方法，包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度 2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預(yù)置時長，得到T3狀態(tài)力學(xué)性能的鋁合金板。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點在本發(fā)明實施例中，對軋制后的鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至 500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘，進行固溶熱處理，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性；并且，在所述鋁合金材料快速冷卻至室溫之后，對所述鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理，使得所述鋁合金材料內(nèi)部組織均勻，有效的消除了所述鋁合金材料內(nèi)部不均勻的殘余應(yīng)力，提高了鋁合金材料的成型性能。
圖1是本發(fā)明實施例中鋁合金板生產(chǎn)方法的一個流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中鋁合金板生產(chǎn)方法的另一個流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種鋁合金板生產(chǎn)方法，用于生產(chǎn)成型性能良好的T3狀態(tài)鋁合金板。請參閱圖1，本發(fā)明實施例中鋁合金板生產(chǎn)方法的一個實施例包括101、獲取軋制后的鋁合金材料；
在本發(fā)明實施例中，鋁合金板生產(chǎn)過程中所需要的軋制后的鋁合金材料可以直接購買成品，也可以通過本發(fā)明的澆鑄方法進行生產(chǎn)，具體根據(jù)實際情況而定，此處不作限定。其中，本發(fā)明生產(chǎn)軋制后鋁合金材料的方法會在后續(xù)實施例中詳細(xì)描述。102、對所述鋁合金材料進行固溶熱處理；在獲得到軋制后的鋁合金材料之后，對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；所述鋁合金材料通過快速加熱和短時保溫的處理，可以到達良好的固溶熱處理效果，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性。具體的，固溶熱處理為將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的工藝。103、對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在經(jīng)過上述的短時保溫之后，將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，并對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理。具體的，所述室溫的范圍為攝氏15至30度；鋁合金材料可以使用輥式拉伸彎曲矯直機列對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理。104、在室溫中存放預(yù)置時長，得到T3狀態(tài)的鋁合金板。在完成上述的拉伸彎曲矯直處理之后，將所述鋁合金材料在室溫中存放預(yù)置時長，即可得到T3狀態(tài)力學(xué)性能的鋁合金板。具體的，上述預(yù)置時長可以為96個小時。在本發(fā)明實施例中，對軋制后的鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至 500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘，進行固溶熱處理，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性；并且，在所述鋁合金材料快速冷卻至室溫之后，對所述鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理，使得所述鋁合金材料內(nèi)部組織均勻，有效的消除了所述鋁合金材料內(nèi)部不均勻的殘余應(yīng)力，提高了鋁合金材料的成型性能。下面結(jié)合本發(fā)明的澆鑄方法，對本發(fā)明實施例中鋁合金板生產(chǎn)方法進行詳細(xì)的描述，請參閱圖2，本發(fā)明實施例中鋁合金板生產(chǎn)方法的另一個實施例包括201、澆鑄鋁合金材料；澆鑄相應(yīng)形狀的鋁合金材料，得到鋁合金鑄錠。在澆鑄鋁合金鑄錠時，可以控制所述鋁合金材料中鐵和硅的含量，具體的，為了提高鋁合金板的耐損傷性能，所述鋁合金材料中鐵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、對所述鋁合金材料進行持續(xù)的均勻化熱處理；在得到鋁合金鑄錠之后，對所述鋁合金鑄錠進行持續(xù)M至60小時，溫度為攝氏 485度至500度的均勻化熱處理。203、對所述鋁合金材料進行初次熱軋；在均勻化熱處理之后，將所述鋁合金材料銑面后加熱至攝氏380度至450度，并熱軋至100至200毫米的厚度。204、對所述鋁合金材料進行再次加熱；
將熱軋后的鋁合金材料加熱至攝氏490度至500度，并保持所述攝氏490度至500 度10至48分鐘。205、根據(jù)成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制；若成品厚度需要使用到熱軋，則待所述鋁合金材料冷卻至攝氏360度至440度時， 對所述鋁合金材料再次進行熱軋；若成品厚度需要使用到冷軋，則待所述鋁合金材料冷卻至小于所述鋁合金材料的再結(jié)晶溫度時，對所述鋁合金材料進行冷軋。具體的，開始生成新晶粒的溫度稱為開始再結(jié)晶溫度，顯微組織全部被新晶粒所占據(jù)的溫度稱為終了再結(jié)晶溫度或完全再結(jié)晶溫度。再結(jié)晶過程所占溫度范圍受合金成分、形變程度、原始晶粒度、退火溫度等因素的影響。實際應(yīng)用中，常用開始再結(jié)晶溫度和終了再結(jié)晶溫度的算術(shù)平均值作為衡量金屬或合金性能熱穩(wěn)定水平的參量，稱為再結(jié)晶溫度。在本發(fā)明實施例中，二次軋制間的高溫、長時加熱，能夠有效消除該鋁合金材料成品狀態(tài)的裂紋擴展源，進一步提高鋁合金板的耐損傷性能。206、對所述鋁合金材料進行固溶熱處理；在獲得到軋制后的鋁合金材料之后，將軋制后的鋁合金材料置于連續(xù)空氣熱處理機列中，以攝氏150度每分鐘至攝氏300度每分鐘的加熱速度對所述鋁合金材料進行加熱， 加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；所述鋁合金材料通過快速加熱和短時保溫的處理，可以到達良好的固溶熱處理效果，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性。207、對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在經(jīng)過上述的短時保溫之后，使用冷卻液將處于高溫狀態(tài)的所述鋁合金材料速冷卻至室溫，并使用輥式拉伸彎曲矯直機列對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸量為百分之一至百分之十的拉伸彎曲矯直處理。上述拉伸彎曲矯直處理能夠有效的消除鋁合金材料內(nèi)部的不均勻殘余應(yīng)力；并且，對拉伸彎曲矯直處理的鋁合金材料進行合適的冷加工硬化，使得生成得到的T3狀態(tài)鋁合金板材具有良好的成型性能，在零件加工中不易變形。208、經(jīng)自然時效96個小時之后，得到T3狀態(tài)的鋁合金板。在完成上述的拉伸彎曲矯直處理之后，將所述鋁合金材料在室溫中存放96個小時，即可得到T3狀態(tài)力學(xué)性能的鋁合金板。本發(fā)明的鋁合金板生產(chǎn)方法在確保獲得符合技術(shù)條件要求的2XXX系鋁合金淬火薄板性能的同時，獲得了內(nèi)部組織均勻、殘余應(yīng)力小、加工成形性好、并具有優(yōu)異的耐損傷性能的優(yōu)質(zhì)航空用淬火薄板；本發(fā)明實用性廣，除2XXX系航空用鋁合金淬火薄板材料外， 其它鋁合金也可通過本發(fā)明獲得內(nèi)部組織均勻、殘余應(yīng)力小、加工成形性好、耐損傷性能的優(yōu)異材料。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金板生產(chǎn)方法，其特征在于，包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預(yù)置時長，得到T3狀態(tài)力學(xué)性能的鋁合金板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取軋制后的鋁合金材料，包括澆鑄鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行持續(xù)M至60小時，溫度為攝氏485度至500度的均勻化熱處理；對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述澆鑄鋁合金材料包括澆鑄鐵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的鋁合金材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料，包括對所述鋁合金材料熱軋至100至200毫米的厚度；將熱軋后的鋁合金材料加熱至攝氏490度至500度，并保持所述攝氏490度至500度 10至48小時；根據(jù)成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制，包括若成品厚度需要使用到熱軋，則待所述鋁合金材料冷卻至攝氏360度至440度時，對所述鋁合金材料再次進行熱軋；若成品厚度需要使用到冷軋，則待所述鋁合金材料冷卻至小于所述鋁合金材料的再結(jié)晶溫度時，對所述鋁合金材料進行冷軋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述對鋁合金材料進行快速加熱，包括以攝氏150度每分鐘至攝氏300度每分鐘的加熱速度對所述鋁合金材料進行加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述對鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在冷卻室溫后的10分鐘內(nèi)，對所述鋁合金材料進行拉伸量為百分之一至百分之十的拉伸彎曲矯直處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述在室溫中存放預(yù)置時長，包括在室溫中存放預(yù)置96個小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，包括使用冷卻液將處于高溫狀態(tài)的所述鋁合金材料速冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種鋁合金板生產(chǎn)方法，用于生產(chǎn)成型性能良好的T3狀態(tài)鋁合金板。本發(fā)明實施例方法包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預(yù)置時長，得到T3狀態(tài)力學(xué)性能的鋁合金板。
文檔編號C22F1/04GK102492902SQ201110455768
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張宗權(quán) 申請人:西南鋁業(yè)(集團)有限責(zé)任公司