7B04铝合金型材的制备方法.pdf

7B04铝合金型材的制备方法，它涉及铝合金型材的制备方法。它解决了现有7B04铝合金在制备成型材过程中，大规格圆铸锭成型难、力学性能和电导率不能同时满足指标要求的问题。方法：一、熔炼铸造合金圆铸锭；二、均匀化退火；三、挤压成型材；四、淬火处理；五、时效处理，即得7B04铝合金型材。本发明制备的型材的各项性能均满足指标要求，成品率高达80％以上。

1.  7B04铝合金型材的制备方法，型材按重量由以下成分组成：Cu：1.4％～2.0％，Mg：1.8％～2.8％，Mn：0.2％～0.6％，Cr≤0.1％～0.25％，Zn≤5.0％～6.5％，Si≤0.1％，Fe≤0.05％～0.25％，Ti≤0.05％，Ni≤0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.1％，其余为Al；其特征在于它的制备方法通过下述步骤实现：一、熔炼铸造铝合金圆铸锭；二、合金圆铸锭进行均匀化退火，在温度为450～470℃，保温24h下退火，出炉空冷；三、将空冷后合金圆铸锭进行挤压，在温度为380～420℃，保温1～2h下挤压；四、将挤压后合金型材进行淬火处理，在温度为465～475℃，保温20～270min下进行固溶处理，转移时间小于30秒，冷却水温小于30℃；五、将经过淬火处理后的合金型材进行时效处理，即得7B04铝合金不同状态型材；步骤一中熔炼温度为730～765℃。

2.  根据权利要求1所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤一中熔炼铸造合金圆铸锭：原料选用纯铝锭，要求洗炉，炉内采用氩氯混合气体进行精炼，炉内涂覆TiO2粉保护，炉外采用在线除气过滤。

3.  根据权利要求1或2所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤二中温度为455～465℃。

4.  根据权利要求3所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤三中在温度为390～410℃。

5.  根据权利要求1、2或4所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤三中保温时间为1.2～1.8h。

6.  根据权利要求5所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤四中温度为468～472℃。

7.  根据权利要求1、2、4或6所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤四中保温时间为80～100min。

8.  根据权利要求7所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于步骤五中时效处理采用单级时效或双级时效。

9.  根据权利要求8所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于单级时效为在温度为135～145℃，保温15～17h条件下处理。

10.  根据权利要求1、2、4、6、8或9所述的7B04铝合金型材的制备方法，其特征在于双级时效为T74制得7B04铝合金型材的壁厚小于等于8mm的型材，在温度为115℃，保温8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温12～13h条件下处理；制得7B04铝合金型材的壁厚大于8mm且小于100mm的型材，在温度为115℃，保温时间8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温时间14～15h的条件下处理。

7B04铝合金型材的制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金型材的制备方法。
背景技术
7B04铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系铝合金，该合金型材热处理后具有比强度高、断裂韧性好、工艺性能优良的综合性能，近些年来已广泛的应用于大型军用机种的壁板、隔框等重要结构件，可有效减少材料的强度损失、减轻飞机本体重量，简化飞机的生产制造工序，对航空工业的发展有促进作用
目前，7B04铝合金在制备成型材过程中，存在大规格园铸锭成型难以及力学性能和电导率不能同时满足指标要求的问题。
发明内容
本发明目的是为了解决现有7B04铝合金在制备成型材过程中，大规格圆铸锭成型难、力学性能和电导率不能同时满足指标要求的问题，而提供7B04铝合金型材的制备方法。
7B04铝合金型材的制备方法，型材按重量由以下成分组成：Cu：1.4％～2.0％，Mg：1.8％～2.8％，Mn：0.2％～0.6％，Cr≤0.1％～0.25％，Zn≤5.0％～6.5％，Si≤0.1％，Fe≤0.05％～0.25％，Ti≤0.05％，Ni≤0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.1％，其余为Al；其特征在于它的制备方法通过下述步骤实现：一、熔炼铸造铝合金圆铸锭；二、合金圆铸锭进行均匀化退火，在温度为450～470℃，保温24h下退火，出炉空冷；三、将空冷后合金圆铸锭进行挤压，在温度为380～420℃，保温1～2h下挤压；四、将挤压后合金型材进行淬火处理，在温度为465～475℃，保温20～270min下进行固溶处理，转移时间小于30秒，冷却水温小于30℃；五、将经过淬火处理后的合金型材进行时效处理，即得7B04铝合金不同状态型材；步骤一中熔炼温度为730～765℃。
本发明制备的型材的力学性能佳，本发明制备的型材的各项性能均满足指标要求。成品率高达80％以上。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式7B04铝合金型材的制备方法，型材按重量由以下成分组成：Cu：1.4％～2.0％，Mg：1.8％～2.8％，Mn：0.2％～0.6％，Cr≤0.1％～0.25％，Zn≤5.0％～6.5％，Si≤0.1％，Fe≤0.05％～0.25％，Ti≤0.05％，Ni≤0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.1％，其余为Al；其特征在于它的制备方法通过下述步骤实现：一、熔炼铸造铝合金圆铸锭；二、合金圆铸锭进行均匀化退火，在温度为450～470℃，保温24h下退火，出炉空冷；三、将空冷后合金圆铸锭进行挤压，在温度为380～420℃，保温1～2h下挤压；四、将挤压后合金型材进行淬火处理，在温度为465～475℃，保温20～270min下进行固溶处理，转移时间小于30秒，冷却水温小于30℃；五、将经过淬火处理后的合金型材进行时效处理，即得7B04铝合金不同状态型材；步骤一中熔炼温度为730～765℃。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中熔炼铸造合金圆铸锭：原料选用纯铝锭，要求洗炉，炉内采用氩氯混合气体进行精炼，炉内涂覆TiO₂粉保护，炉外采用在线除气过滤。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中温度为455～465℃。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中温度为460℃。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是步骤三中在温度为390～410℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是步骤三中在温度为400℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是步骤三中铸锭时间为1.2～1.8h。其它步骤及参数与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是步骤三中铸锭保温时间为1.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤四中温度为468～472℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤四中温度为470℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十不同的是步骤四中保温时间为80～160min。其它步骤及参数与具体实施方式一至十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十不同的是步骤四中保温时间为100min。其它步骤及参数与具体实施方式一至十相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二不同的是步骤五中时效处理采用单级时效或双级时效。其它步骤及参数与具体实施方式一至十二相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十三不同的是单级时效为在温度为135℃～145℃，保温15h～17h条件下处理。其它步骤及参数与具体实施方式十三相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十三不同的是单级时效为在温度为140℃，保温16h条件下处理。其它步骤及参数与具体实施方式十三相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十五不同的是制得7B04铝合金双极时效型材的壁厚小于等于8mm的条件下，在温度为115℃，保温8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温12～13h的条件下处理；制得7B04铝合金板材的壁厚大于8mm且小于等于100mm的条件下，在温度为115℃，保温8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温14～15h的条件下处理。其它步骤及参数与具体实施方式十五相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十五不同的是制得7B04铝合金双极时效型材的壁厚小于等于8mm的条件下，在温度为115℃，保温8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温12.5h的条件下处理；制得7B04铝合金型材的壁厚大于8mm且小于等于100mm的条件下，在温度为115℃，保温8h的条件下处理，然后再在温度为165℃，保温14.5h的条件下处理。其它步骤及参数与具体实施方式十五相同。
具体实施方式十八：本实施方式7B04铝合金型材的制备方法，型材按重量由以下成分组成：Cu：1.4％～2.0％，Mg：1.8％～2.8％，Mn：0.2％～0.6％，Cr≤0.1％～0.25％，Zn≤5.0％～6.5％，Si≤0.1％，Fe≤0.05％～0.25％，Ti≤0.05％，Ni≤0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.1％，其余为Al；其特征在于它的制备方法通过下述步骤实现：一、熔炼铸造合金圆铸锭；二、合金圆铸锭进行均匀化退火，在温度为460℃，保温24h下退火，出炉空冷；三、将空冷后合金圆铸锭进行挤压，在温度为400℃，保温2h下挤压；四、将挤压后型材进行淬火处理，在温度为470℃下保温180min后进行固溶处理，转移时间小于30秒，冷却水温小于30℃；五、将经过淬火处理后的型材进行时效处理，即得7B04铝合金型材；步骤一中熔炼温度为750℃。
本实施方式制备的型材的力学性能佳，表现单级时效抗拉强度为550N/mm₂，屈服强度为503N/mm₂，延伸率为11.3％。双极时效抗拉强度为548N/mm²，屈服强度为580N/mm₂，延伸率为8.6％，电导率为21.18MS/m。成品率为85％。
具体实施方式十九：本实施方式7B04铝合金型材的制备方法，型材按重量由以下成分组成：Cu：1.4％～2.0％，Mg：1.8％～2.8％，Mn：0.2％～0.6％，Cr≤0.1％～0.25％，Zn≤5.0％～6.5％，Si≤0.1％，Fe≤0.05％～0.25％，Ti≤0.05％，Ni≤0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.1％，其余为Al；其特征在于它的制备方法通过下述步骤实现：一、熔炼铸造合金圆铸锭；二、合金圆铸锭进行均匀化退火，在温度为470℃，保温24h下退火，出炉空冷；三、将空冷后合金圆铸锭进行挤压，在温度为420℃，保温2h下挤压；四、将挤压后型材进行淬火处理，在温度为475℃下保温200min后进行固溶处理，转移时间小于30秒，冷却水温小于30℃；五、将经过淬火处理后的合金圆铸锭进行时效处理，即得7B04铝合金型材；步骤一中熔炼温度为760℃。
本实施方式制备的型材的力学性能佳，表现单级时效抗拉强度为520N/mm²，屈服强度为470N/mm²，延伸率为6.5％。双极时效抗拉强度为540N/mm²，屈服强度为515N/mm²，延伸率为8.2％，电导率为21.13MS/m。成品率为88％。