本發(fā)明屬于鋁合金擠壓型材的制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金及其制備方法。
背景技術(shù):
七系鋁合金為鋁鋅鎂銅合金,強(qiáng)度及硬度接近鋼材,焊接性能好,7055和7075是七系中強(qiáng)度最高的鋁合金,可熱處理強(qiáng)化。應(yīng)用范圍為航空方面(飛機(jī)的承力構(gòu)件、起落架)、火箭、螺旋槳、航空飛船的壁板、起落架、蒙皮等。
隨著世界性鋁合金加工技術(shù)的快速發(fā)展,新技術(shù)、新材料、新工藝,新產(chǎn)品層出不窮,鋁合金在機(jī)械裝備及承力中等的連接件中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
傳統(tǒng)的承力件及連接件基本使用鋼鐵材料,為確保使用壽命及使用過(guò)程中的安全性,鋁合金在主要承力件及連接件中發(fā)揮越來(lái)越大的作用,當(dāng)滿足使用要求時(shí),可以以鋁合金代替鋼鐵承擔(dān)連接作用。近年來(lái),隨著鋁合金在各領(lǐng)域的應(yīng)用,各種承受中等強(qiáng)度及有限運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件廣泛使用鋁合金減輕自身重量,提高承載能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金及其制造方法,本發(fā)明飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金的抗斷裂強(qiáng)度可以達(dá)到700 MPa以上。本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金,由以下按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成:Si≤0.10%,F(xiàn)e≤0.15%,Cu 2.0%~2.6%,Mn ≤0.05%,Mg 1.8%~2.3%,Cr≤0.04%,Zn 7.6%~8.4%,Ti≤0.06%,Zr 0.08%~0.25%,單個(gè)雜質(zhì)≤0.05%,合計(jì)雜質(zhì)≤0.15%,其余為Al。
制備上述七系鋁合金的方法,具體步驟如下:
(1)計(jì)算配料
使用高純鋁合金及中間合金添加劑配料,高純鋁合金為1A70高純鋁,向1A70高純鋁中加入鋁-鋯中間合金,點(diǎn)火熔化,加熱熔化至溫度為750℃時(shí),加入銅合金、鋅合金、最后加入鎂合金;中間合金要嚴(yán)格控制液體扒渣、除氣和過(guò)濾;
(2)鑄造均火,均火溫度為440-460℃,保溫24小時(shí),獲得七系7055鋁合金;
(3)鑄造均火后進(jìn)行B級(jí)探傷;
(4)探傷后進(jìn)行對(duì)鑄錠切定尺并車皮,定尺長(zhǎng)度為1000mm,車皮量單面為5mm;
(5)擠壓七系7055鋁合金,鑄錠加熱溫度為400℃,模具溫度為380-420℃,擠壓速度為0.8-1.0m/min,擠壓后噴水冷卻,獲得鋁排;
(6)對(duì)鋁排進(jìn)行離線淬火,鋁排的一端鉆孔,掛在淬火料盤上,裝入淬火爐淬火,淬火溫度為465±5℃,金屬保溫200分鐘,保溫后快速進(jìn)入水中淬火,淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為20秒;
(7)對(duì)鋁排進(jìn)行張力拉伸,拉伸率為1.2%-3.0%,寬度間隙為寬度×0.5%,直線度為每米側(cè)彎0.8毫米;
(8)對(duì)鋁排進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效,一級(jí)時(shí)效溫度為116±5℃,保溫4小時(shí),二級(jí)時(shí)效溫度為121±5℃,保溫6小時(shí);
(9)鋁合金排材檢查表面、取低倍和力學(xué)性能試樣;
(10)對(duì)鋁排進(jìn)行切定尺;
(11)對(duì)切定尺后的鋁排進(jìn)行探傷;
(12)對(duì)探傷合格的鋁排進(jìn)行包裝。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金強(qiáng)度高,比強(qiáng)度高,比強(qiáng)度優(yōu)于鋼鐵,塑性好,耐沖擊性好,具有較好的抗應(yīng)力腐蝕能力。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但實(shí)施例僅是范例性的,并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1 一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金及其制備方法
一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金,由以下按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成:Si 0.09%,F(xiàn)e 0.13%,Cu 2.2%,Mn 0.03%,Mg 2.0%,Cr 0.03%,Zn 7.8%,Ti 0.04%,Zr 0.12%,單個(gè)雜質(zhì)≤0.05%,合計(jì)雜質(zhì)≤0.15%,其余為Al。
制備上述七系鋁合金的方法,具體步驟如下:
(1)計(jì)算配料
使用高純鋁合金及中間合金添加劑配料,高純鋁合金為1A70高純鋁,向1A70高純鋁中加入鋁-鋯中間合金,點(diǎn)火熔化,加熱熔化至溫度為750℃時(shí),加入銅合金、鋅合金、最后加入鎂合金;中間合金要嚴(yán)格控制液體扒渣、除氣和過(guò)濾;
(2)鑄造均火,均火溫度為450℃,保溫24小時(shí),獲得七系7055鋁合金;
(3)鑄造均火后進(jìn)行B級(jí)探傷;
(4)探傷后進(jìn)行對(duì)鑄錠切定尺并車皮,定尺長(zhǎng)度為1000mm,車皮量單面為5mm;
(5)擠壓七系7055鋁合金,鑄錠加熱溫度為400℃,模具溫度為400℃,擠壓速度為0.9m/min,擠壓后噴水冷卻,獲得鋁排;
(6)對(duì)鋁排進(jìn)行離線淬火,鋁排的一端鉆孔,掛在淬火料盤上,裝入淬火爐淬火,淬火溫度為465±5℃,金屬保溫200分鐘,保溫后快速進(jìn)入水中淬火,淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為20秒;
(7)對(duì)鋁排進(jìn)行張力拉伸,拉伸率為1.5%,寬度間隙為寬度×0.5%,直線度為每米側(cè)彎0.8毫米;
(8)對(duì)鋁排進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效,一級(jí)時(shí)效溫度為116±5℃,保溫4小時(shí),二級(jí)時(shí)效溫度為121±5℃,保溫6小時(shí);
(9)鋁合金排材檢查表面、取低倍和力學(xué)性能試樣;
(10)對(duì)鋁排進(jìn)行切定尺;
(11)對(duì)切定尺后的鋁排進(jìn)行探傷;
(12)對(duì)探傷合格的鋁排進(jìn)行包裝。
對(duì)實(shí)施例1制備的飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金的檢測(cè),抗斷裂強(qiáng)度為718MPa。
實(shí)施例2 一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金及其制備方法
一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金,由以下按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成:Si 0.08%,F(xiàn)e 0.14%,Cu 2.5%,Mn 0.02%,Mg 2.1%,Cr 0.02%,Zn 8.1%,Ti 0.05%,Zr 0.09%,單個(gè)雜質(zhì)≤0.05%,合計(jì)雜質(zhì)≤0.15%,其余為Al。
制備上述七系鋁合金的方法,具體步驟如下:
(1)計(jì)算配料
使用高純鋁合金及中間合金添加劑配料,高純鋁合金為1A70高純鋁,向1A70高純鋁中加入鋁-鋯中間合金,點(diǎn)火熔化,加熱熔化至溫度為750℃時(shí),加入銅合金、鋅合金、最后加入鎂合金;中間合金要嚴(yán)格控制液體扒渣、除氣和過(guò)濾;
(2)鑄造均火,均火溫度為440℃,保溫24小時(shí),獲得七系7055鋁合金;
(3)鑄造均火后進(jìn)行B級(jí)探傷;
(4)探傷后進(jìn)行對(duì)鑄錠切定尺并車皮,定尺長(zhǎng)度為1000mm,車皮量單面為5mm;
(5)擠壓七系7055鋁合金,鑄錠加熱溫度為400℃,模具溫度為410℃,擠壓速度為1.0m/min,擠壓后噴水冷卻,獲得鋁排;
(6)對(duì)鋁排進(jìn)行離線淬火,鋁排的一端鉆孔,掛在淬火料盤上,裝入淬火爐淬火,淬火溫度為465±5℃,金屬保溫200分鐘,保溫后快速進(jìn)入水中淬火,淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為20秒;
(7)對(duì)鋁排進(jìn)行張力拉伸,拉伸率為2.0%,寬度間隙為寬度×0.5%,直線度為每米側(cè)彎0.8毫米;
(8)對(duì)鋁排進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效,一級(jí)時(shí)效溫度為116±5℃,保溫4小時(shí),二級(jí)時(shí)效溫度為121±5℃,保溫6小時(shí);
(9)鋁合金排材檢查表面、取低倍和力學(xué)性能試樣;
(10)對(duì)鋁排進(jìn)行切定尺;
(11)對(duì)切定尺后的鋁排進(jìn)行探傷;
(12)對(duì)探傷合格的鋁排進(jìn)行包裝。
對(duì)實(shí)施例2制備的飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金的檢測(cè),抗斷裂強(qiáng)度為716 MPa。
實(shí)施例3 一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金及其制備方法
一種飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金,由以下按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成:Si 0.05%,F(xiàn)e 0.11%,Cu 2.5%,Mn 0.02%,Mg 2.1%,Cr 0.02%,Zn 8.0%,Ti 0.03%,Zr 0.15%,單個(gè)雜質(zhì)≤0.05%,合計(jì)雜質(zhì)≤0.15%,其余為Al。
制備上述七系鋁合金的方法,具體步驟如下:
(1)計(jì)算配料
使用高純鋁合金及中間合金添加劑配料,高純鋁合金為1A70高純鋁,向1A70高純鋁中加入鋁-鋯中間合金,點(diǎn)火熔化,加熱熔化至溫度為750℃時(shí),加入銅合金、鋅合金、最后加入鎂合金;中間合金要嚴(yán)格控制液體扒渣、除氣和過(guò)濾;
(2)鑄造均火,均火溫度為460℃,保溫24小時(shí),獲得七系7055鋁合金;
(3)鑄造均火后進(jìn)行B級(jí)探傷;
(4)探傷后進(jìn)行對(duì)鑄錠切定尺并車皮,定尺長(zhǎng)度為1000mm,車皮量單面為5mm;
(5)擠壓七系7055鋁合金,鑄錠加熱溫度為400℃,模具溫度為380-420℃,擠壓速度為0.9m/min,擠壓后噴水冷卻,獲得鋁排;
(6)對(duì)鋁排進(jìn)行離線淬火,鋁排的一端鉆孔,掛在淬火料盤上,裝入淬火爐淬火,淬火溫度為465±5℃,金屬保溫200分鐘,保溫后快速進(jìn)入水中淬火,淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為20秒;
(7)對(duì)鋁排進(jìn)行張力拉伸,拉伸率為2.3%,寬度間隙為寬度×0.5%,直線度為每米側(cè)彎0.8毫米;
(8)對(duì)鋁排進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效,一級(jí)時(shí)效溫度為116±5℃,保溫4小時(shí),二級(jí)時(shí)效溫度為121±5℃,保溫6小時(shí);
(9)鋁合金排材檢查表面、取低倍和力學(xué)性能試樣;
(10)對(duì)鋁排進(jìn)行切定尺;
(11)對(duì)切定尺后的鋁排進(jìn)行探傷;
(12)對(duì)探傷合格的鋁排進(jìn)行包裝。
對(duì)實(shí)施例3制備的飛機(jī)座椅用高強(qiáng)高導(dǎo)電率七系鋁合金的檢測(cè),抗斷裂強(qiáng)度為705MPa。