一种航空用高强耐蚀铝合金生产工艺，本发明专利技术对航空用高强耐蚀铝合金进行多级均匀化处理，热轧，低温中间形变热处理，双级固溶和时效处理。多级均匀化处理中，第一级，温度350～420℃，时间12h～48h；第二级，温度425～450℃，时间6h～24h；第三级，温度455～480℃，时间4h～12h；热轧后的厚板采用低温中间形变热处理，ITMT由固溶－淬火－预变形－预时效－温轧—退火处理工序组成，随后进行双级固溶和时效处理，通过对航空用铝合金的生产过程进行多方面的精细调控，显著的抑制了航空用铝合金的再结晶发生，合金力学性能和抗腐蚀性能得到了显著提高，扩大了航空用铝合金在航空领域的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铝合金的生产工艺，尤其涉及一种航空用高强耐蚀铝 合金的一种形变热处理工艺。
技术介绍
航空用铝合金材料是航空航天和交通运输装备为实现减重增效而大 量选用的轻金属材料。特别是近年来出现的7055-T77王牌铝合金材料，由于具有优异的综 合性能，已广泛应用于航空航天领域。但7055合金的固溶后再结晶现象十分严重，再结晶 的发生会严重损害航空用铝合金的力学性能及抗腐蚀性能，因此，如何控制生产过程中再 结晶的发生，对于提高航空用铝合金力学性能和抗腐蚀性能有重要意义。 在航空用铝合金中添加微量元素，如Zr、Sc、Er、Yb等，抑制其再结晶的发生是提 高综合性能的重要方法，因为添加Zr、Sc生成Al 3(Sc，Zr)粒子的共晶反应消除了 Al3Zr粒 子的晶界偏析，Al3(Sc，Zr)粒子与基体共格可钉扎变形及固溶过程中位错的迀移，从而抑 制了基体的再结晶。为了抑制航空用铝合金材料的再结晶，目前主要有3条途径：（1)在均 勾化时令AlxMy (11 = 0，]\111，1';[，21'，30)粒子均勾析出，阻碍亚晶界/晶界迀移，从而抑制 再结晶，但在均勾化过程中AlxMy粒子析出的晶界无沉淀带（PFZ)不易控制，在一定程度上 降低了其抑制后续加工过程中再结晶的效果；（2)通过提高乳制温度，使合金在乳制过程 中发生动态回复，消耗变形储能，从而抑制固溶处理时发生的静态再结晶，但随着乳制温度 升高可能会发生动态再结晶；（3)固溶过程中缓慢升高温度，使金属在升温阶段充分回复， 降低变形储能，以此抑制固溶处理时发生再结晶，但此途径抑制再结晶还是比较局限的。 航空用铝合金，在热处理后有两个显著特点：（1)再结晶十分严重，再结晶分数可 达50%，再结晶晶粒长度尺寸可达200 抗腐蚀性能差，剥落腐蚀等级可达EC级。以 上两点严重制约了航空用铝合金在航空领域的工业应用。因此，抑制航空用铝合金生产过 程中再结晶的发生，提高其力学性能和抗腐蚀性能成为航空用铝合金的难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决航空用铝合金的再结晶现象，力学性能和抗腐蚀性能较 差的问题，采取多级均匀化处理，热乳，低温中间形变热处理（ITMT)，双级固溶和时效处理。 显著地抑制了再结晶的发生，提高了航空用铝合金的力学性能和抗腐蚀性能。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 对航空用铝合金依次进行多级均匀化处理，热乳，低温中间形变热处理（ITMT)，双级固 溶和时效处理。 对航空用铝合金依次进行多级均匀化处理，热乳，低温中间形变热处理（ITMT)，双 级固溶和时效处理，具体过程为： 1) 多级均匀化处理：第一级，温度350~420°C，时间12~48h;第二级，温度425~ 450°C，时间6h~24h ;第三级，温度455~480°C，时间4~20h ; 2) 热乳：经多级均匀化处理的铸锭切割成32 mmX90 mmX200 mm的锭坯，在380~420 °C条件下热乳至12 mm厚的热乳坯料(厚向压下率为62. 5%); 3) 低温中间形变热处理（ITMT) : ITMT由固溶一淬火一预变形一预时效一温乳一退火 处理工序组成，工艺参数为，对热乳坯料进行400~450°C固溶，保温时间时间2~6h，此 后水淬，在120~250°C温度下进行乳制，变形至10 mm厚(厚向总压下率为68. 7%)，此后在 150~330°C温度条件时效时间12~48h，将预时效处理的板坯在其时效温度条件下乳制， 变形至5 _ (厚向总压下率为84. 4%)，退火温度350~440°C，时间24~96h ; 4) 双级固溶：第一级，温度445~460°C，时间2~6h;第二级，温度465~490°C，时 间0. 5~2h ; 5) 时效处理：工艺参数为，温度100~140°C，时间24h。 本专利技术的积极效果：能很好的抑制航空用铝合金再结晶的发生，显著提其力学性 能和抗腐蚀性能。航空用铝合金板材在生产过程中由于再结晶的发生导致其力学性能和抗 腐蚀性能极差，常规的热加工工艺及热处理工艺导致航空用铝合金板材出现了明显的再结 晶，严重损害了航空用铝合金板材的综合性能。而本专利技术采用微量元素的添加、多级均匀 化、低温中间形变热处理（ITMT)、双级固溶处理对航空用铝合金的生产过程进行精细调控。 采用多级均匀化热处理可以使弥散粒子（Al 3(Sc，Zr))在基体内均匀弥散分布；采用低温 中间形变热处理（ITMT)，较低温度固溶后采用预变形和预时效处理后可以析出细小弥散的 MgZn 2粒子，在第二次温乳过程中该粒子可以很好的抑制位错运动，在退火过程中MgZnjS 子继续长大，进一步抑制亚晶界/晶界迀移，退火处理阶段使航空用铝合金充分回复，降低 变形储能，以此抑制双级固溶处理时再结晶的发生，再结晶的面积降低为4. 3%，从而显著提 高航空用铝合金板材的力学性能和抗腐蚀性能，抗拉强度能达到685Mpa，剥落腐蚀等级为 PC级。本专利技术所采用的热加工工艺及低温中间形变热处理工艺已经实现工业应用。【附图说明】 图1为本专利技术不同低温中间形变热处理的金相照片图，其中a为实施例1的金相 照片图，b为实施例2的金相照片图，c为实施例3的金相照片图； 图2为本专利技术不同低温中间形变热处理（ITMT)的剥落腐蚀形貌照片，其中a为实施例 1的剥落腐蚀形貌照片图，b为实施例2的剥落腐蚀形貌照片图，c为实施例3的剥落腐蚀 形貌照片图； 图3为常规处理后的金相照片图； 图4为常规处理后的剥落腐蚀形貌图。【具体实施方式】 实验设备：普通热处理炉、小型乳机、淬火池（水温为室温）、水浴保温箱。 材料：7055错合金(成分如表1所不） 表1 7055铝合金成分实施例1热处理工艺共分五步进行： 第一步，对7055铝合金样品进行多级均匀化处理，第一级，温度400°C，时间36h ;第 二级，温度440°C，时间18h ;第三级，温度470°C，时间12h ; 第二步，对多级均匀化处理的试样切割成32 mmX90 mmX200 mm的锭坯，在410 °C条 件下热乳至12 mm厚的热乳坯料(厚向压下率为62. 5%); 第三步，对热乳坯料在430°C下保温4h，然后水淬，在180°C条件下进行乳制，变形至10 mm厚(厚向总压下率为68. 7%)，此后在150°C温度条件下进行预时效，时效时间40h，将预时 效处理的板坯在其时效温度条件下进行乳制，变形至5 mm厚(厚向总压下率为84. 4%)，对 试样进行退火处理，将炉温保持在40(TC，当到达退火温度时开始计时，保温72h后室温水 冷却； 第四步，对7055铝合金试样进行双级固溶，第一级，温度450°C，时间4h;第二级，温 度475°C，时间lh，而后室温水冷却； 第五步，对7055铝合金试样进行时效处理，将炉温保持在120°C，当到达时效温度时 开始计时，保温24h后空气冷却，金相组织如图1 (a)所示，力学性能如表2所示，将处理后 的样品进行48h的剥落腐蚀实验，结果如图2(a)所示； 实施例2热处理工艺共分五步进行： 第一步，对7055铝合金样品进行多级均匀化处理，第一级，温度400°C，时间36h ;第 二级，温度440°C，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种航空用高强耐蚀铝合金生产工艺，其特征在于：对航空用高强耐蚀铝合金依次进行多级均匀化处理，热轧，低温中间形变热处理，双级固溶和时效处理，具体过程为：1) 多级均匀化处理：第一级，温度 350～420℃，时间 12～48h；第二级，温度 425～450℃，时间 6～24h；第三级，温度 455～480℃， 时间 4～20h；2）热轧：经多级均匀化处理的铸锭切割成32 mm×90 mm×200 mm的锭坯，32 mm为锭坯的厚度，在380～420 ℃条件下热轧至12 mm厚的热轧坯料；3）低温中间形变热处理: 低温中间形变热处理由固溶－淬火－预变形－预时效－温轧—退火处理工序组成，工艺参数为，对热轧坯料进行400～450℃的固溶，保温2～6h，再水淬，然后在120～250℃温度下进行轧制，变形至10 mm厚，再在150～330℃温度条件下进行预时效，时效时间12～48h，预时效处理的板坯在其时效温度条件下轧制，变形至5 mm后在350～440℃温度下进行退火处理，退火时间24～96h；4）双级固溶：工艺参数为，第一级，温度 445～460℃，时间 2～6h；第二级，温度 465～490℃， 时间 0.5～2h；5）时效处理：工艺参数为，温度100～140℃，时间12～36h。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张新明，李承波，刘胜胆，唐建国，王绍玲，邓运来，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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