一种7055铝合金薄壁结构防加工变形的热处理方法技术领域
本发明属于航空材料处理领域，具体涉及一种7055铝合金薄壁结构防加工变形的
热处理方法。
背景技术
7055铝合金是目前Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金实际应用中综合性能最好的一种合
金，具有强度高、密度小、断裂韧性好、疲劳性能好、抗应力腐蚀性能好、加工性能好及焊接
性能好等特点，现已广泛应用于航空航天领域。
7055铝合金薄壁结构在机加工过程中易产生很大变形，变形严重会导致加工精度
不高，甚至开裂报废。热处理工艺时效处理可以有效降低7055铝合金薄壁结构机加工过程
中的残余应力，进而防止构件的机加工变形。目前，7055铝合金薄壁结构机加工经一级或二
级时效后，构件仍留有很大的残余应力，很容易变形。采用三级时效处理，分别作用于每次
机加工后，几乎可以完全释放每次机加工后零件的残余应力，以至机加工后的零件不产生
变形。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种7055铝合金薄壁结构防加工变形的热处理
方法，包括：
第一步、将构件毛坯粗加工至厚度余量为5～8mm；
第二步、进行一级时效处理，所述一级时效处理的温度为150℃～250℃，保温25～
35小时；
第三步、将一级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为1～3mm；
第四步、进行二级时效处理，所述一级时效处理的温度为150℃～250℃，保温25～
35小时；
第五步、将二级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为0.5～1mm；
第六步、进行三级时效处理，所述一级时效处理的温度为150℃～250℃，保温25～
35小时；
第七步、将三级时效处理后的毛坯精加工至成品。
优选的是，包括：
第一步、将构件毛坯粗加工至厚度余量为5mm；
第二步、进行一级时效处理，所述一级时效处理的温度为180℃～200℃，保温28～
30小时；
第三步、将一级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为2mm；
第四步、进行二级时效处理，所述一级时效处理的温度为180℃～200℃，保温28～
30小时；
第五步、将二级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为1mm；
第六步、进行三级时效处理，所述一级时效处理的温度为180℃～200℃，保温28～
30小时；
第七步、将三级时效处理后的毛坯精加工至成品。
在上述方案中优选的是，包括：
S1、将构件毛坯粗加工至厚度余量为5mm；
S2、进行一级时效处理，所述一级时效处理的温度为200℃，保温28小时；
S3、将一级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为2mm；
S4、进行二级时效处理，所述一级时效处理的温度为200℃，保温28小时；
S5、将二级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为1mm；
S6、进行三级时效处理，所述一级时效处理的温度为200℃，保温28小时；
S7、将三级时效处理后的毛坯精加工至成品。
在上述方案中优选的是，包括：
S1、将构件毛坯粗加工至厚度余量为8mm；
S2、进行一级时效处理，所述一级时效处理的温度为250℃，保温35小时；
S3、将一级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为3mm；
S4、进行二级时效处理，所述一级时效处理的温度为250℃，保温35小时；
S5、将二级时效处理后的毛坯重新粗加工至厚度余量为0.8mm；
S6、进行三级时效处理，所述一级时效处理的温度为250℃，保温30小时；
S7、将三级时效处理后的毛坯精加工至成品。
在上述方案中优选的是，所述步骤S7的精加工次数为3～5次。
在上述方案中优选的是，所述步骤S7的精加工次数为5次。
三级时效处理可以分别降低7055铝合金薄壁结构每次机加工后的残余应力，进而
可以防止7055铝合金薄壁结构机加工过程中的加工变形，提高产品的尺寸精度，而产品仍
能保持原有的强度水平。
附图说明
图1为本发明7055铝合金薄壁结构防加工变形的热处理方法的一优选实施例的流
程图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中
的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类
似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明
一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用
于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下
面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、
“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护
范围的限制。
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明所要解决的技术问题是降低7055铝合金薄壁结构机加工过程中残生的残
余应力，防止构件的机加工变形，提高构件的尺寸精度。
本发明的7055铝合金薄壁结构防加工变形的热处理工艺为三级时效处理，分别作
用于每次机加工后的构件，依次为以下步骤：
a.构件毛坯粗加工至一定余量(5-8mm)，然后进行一级时效处理；
b.一级时效完成后，构件再粗加工至一定余量(1-3mm)，后进行二级时效处理；
c.二级时效完成后，构件再粗加工至一定余量(0.5-1mm)，后进行三级时效处理。
(3)本发明的关键点：
a.三级时效处理分别作用每次粗加工后的构件；
b.一级时效处理的温度为150℃-250℃，保温25-35小时；
c.二级时效处理的温度为150℃-250℃，保温25-35小时；
d.三级时效处理的温度为150℃-250℃，保温25-35小时。
实施例1：将7055铝合金锻件毛坯粗加工至足够的余量，经T74热处理后，进行三次
机加工和依次三级时效处理，其步骤依次为：
a.T74处理完，构件粗加工至一定余量5mm，然后进行一级时效处理。温度：180℃，
保温30小时。
b.一级时效后，构件再加工至一定余量1mm，后进行二级时效处理。温度：200℃，保
温28小时。
c.二级时效后，构件再加工至一定余量0.5mm，后进行三级时效处理。温度：150℃，
保温25小时。
d.三级时效后，构件进行多次精加工3次至成品。
实施例2：将7055铝合金锻件毛坯粗加工至足够的余量，经T74热处理后，进行三次
机加工和依次三级时效处理，其步骤依次为：
a.T74处理完，构件粗加工至一定余量8mm，然后进行一级时效处理。温度：200℃，
保温30小时。
b.一级时效后，构件再加工至一定余量3mm，后进行二级时效处理。温度：190℃，保
温28小时。
c.二级时效后，构件再加工至一定余量1mm，后进行三级时效处理。温度：170℃，保
温25小时。
d.三级时效后，构件进行多次精加工3次至成品。
实施例3：将7055铝合金锻件毛坯粗加工至足够的余量，经T74热处理后，进行三次
机加工和依次三级时效处理，其步骤依次为：
a.T74处理完，构件粗加工至一定余量6mm，然后进行一级时效处理。温度：180℃，
保温30小时。
b.一级时效后，构件再加工至一定余量2mm，后进行二级时效处理。温度：200℃，保
温28小时。
c.二级时效后，构件再加工至一定余量0.8mm，后进行三级时效处理。温度：150℃，
保温25小时。
d.三级时效后，构件进行多次精加工5次至成品。
实施例4：将7055铝合金锻件毛坯粗加工至足够的余量，经T74热处理后，进行三次
机加工和依次三级时效处理，其步骤依次为：
a.T74处理完，构件粗加工至一定余量8mm，然后进行一级时效处理。温度：180℃，
保温30小时。
b.一级时效后，构件再加工至一定余量1mm，后进行二级时效处理。温度：200℃，保
温28小时。
c.二级时效后，构件再加工至一定余量0.5mm，后进行三级时效处理。温度：200℃，
保温28小时。
d.三级时效后，构件进行多次精加工4次至成品。
实施例5：将7055铝合金锻件毛坯粗加工至足够的余量，经T74热处理后，进行三次
机加工和依次三级时效处理，其步骤依次为：
a.T74处理完，构件粗加工至一定余量5mm，然后进行一级时效处理。温度：220℃，
保温33小时。
b.一级时效后，构件再加工至一定余量1mm，后进行二级时效处理。温度：230℃，保
温35小时。
c.二级时效后，构件再加工至一定余量0.8mm，后进行三级时效处理。温度：150℃，
保温25小时。
d.三级时效后，构件进行多次精加工3次至成品。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽
管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然
可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替
换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精
神和范围。