一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用技术

一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用，涉及铝合金加工领域。降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法是按照7075铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼得到熔体；将熔体进行在线净化处理，并铸造成铸棒；将铸棒进行均匀化处理；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理得到扁排制品；将扁排制品进行固溶处理；将固溶处理后的扁排制品进行拉伸、人工时效，该制造方法能够降低产品经阳极氧化处理后的黑线比例。制得的7075铝合金扁排的黑线比例低，同时具备良好的耐腐蚀性能、抗疲劳性能及较佳的力学性能。该7075铝合金扁排的应用主要用于制造航空座椅结构件。

【技术实现步骤摘要】
一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用
本专利技术涉及铝合金加工领域，且特别涉及一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用。
技术介绍
7075合金属于Al-Zn-Mg-Cu系高强硬铝合金，由于其具有强度高、抗腐蚀强、良好的机械性能及阳极反应，在航空航天工业中得到广泛应用，尤其是作为民用飞机的重要结构材料。然而由于不同冶金相形成的微电偶，使这些航空铝合金易在含有Cl-的潮湿环境中发生以点蚀和晶间腐蚀形式的局部腐蚀。为了提高7075合金耐腐蚀性能，通常对其进行阳极氧化处理。7075合金扁排经表面处理及阳极氧化处理后，在扁排厚度方向的中心部位会观察到黑色条纹缺陷(简称为黑线)，该缺陷沿制品挤压方向贯穿整个型材，严重影响产品表面质量，还会影响产品的抗腐蚀性能、抗疲劳性能及力学性能。根据文献调研，挤压制品阳极氧化黑线的形成与挤压产品各部位的组织不均匀有关，主要包括晶粒尺寸，第二相粒子种类、大小及分布。在表面处理过程中，晶粒及第二相粒子都将遭到一定程度的腐蚀，形成深浅不一、大小不均的腐蚀沟槽和腐蚀坑。在阳光照射下，不同的腐蚀沟槽和腐蚀坑对阳光的散射程度不一样，从而进入人眼的光线不一致，导致出现黑线缺陷。目前还没有能够降低或消除铝合金挤压黑线的方法或工艺，因此，需要一种行之有效的方法降低7075铝合金扁排黑线的产生比例，提高7075铝合金的抗腐蚀性能、抗疲劳性能及力学性能，满足航空需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，能够降低产品经阳极氧化处理后的黑线比例。本专利技术的另一目的在于提供一种7075铝合金扁排，黑线比例低，同时具备良好的耐腐蚀性能、抗疲劳性能及较佳的力学性能。本专利技术的另一目的在于提供一种7075铝合金扁排的应用，主要用于制造航空座椅结构件。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，其包括以下步骤：按照7075铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼得到熔体，熔炼温度为730-750℃；将熔体进行在线净化处理，并铸造成铸棒，在线净化处理包括依次进行的在线细化、SNIF在线除气、CFF板式过滤、MCF管式过滤，铸造温度为735-745℃，铸造速度为125-135mm/min；将铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455-465℃的条件下保温6-8h，第二级均匀化处理是在470-480℃的条件下保温20-26h，升温速率为37℃-43℃/min；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理得到扁排制品，铸棒温度为335-380℃，模具温度为350-380℃，挤压筒温度为350-370℃，挤压速度为0.5-1.8m/min；将扁排制品进行固溶处理，固溶温度为465-475℃，保温时间为2.0-2.5h；将固溶处理后的扁排制品进行拉伸、人工时效，时效温度为120-125℃，保温时间为20-24h。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按质量百分数计，7075铝合金的各合金元素组成包括：Si：＜0.20％，Fe：＜0.30％，Cu：1.40％-1.60％，Mn：＜0.20％，Mg：2.40％-2.85％，Cr：0.18％-0.26％，Zn：5.30％-6.05％，Ti：＜0.10％，Na：＜0.0002％，Ca+Li：＜0.0005％，其他单个元素＜0.05％，其他杂质元素合计＜0.15％，Al：余量。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，熔体的制造方法为：将铝含量为99.85％的重熔铝锭、一级7075合金废料加入熔炼炉内，倒入净化处理后的高温铝液，再添加其它各合金元素组分进行熔炼，熔炼原料的质量配比为：重熔铝锭占30％-40％，一级7075合金废料占24％-28％，高温铝液占25％-35％。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，SNIF在线除气采用双转子，转子1和转子2的氩气流量为4.0-4.3m3/h，转子1和转子2的氯气流量为0-0.098m3/h，转子1和转子2的转速为410-500/min；CFF板式过滤使用30ppi+50ppi双级板式过滤。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，铸造的工艺条件为：铸造冷却水流量为27-40m3/h，水压为0.08-0.12Mpa，刮水器高度为185-200mm，细化丝速度为60-70cm/min，铸造的铸棒规格为长度为350-550cmm。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，挤压的工艺条件为：挤压比为17-26，挤压后扁排制品的尺寸为宽285-500mm，厚22-40mm；扁排制品挤出后进入在线风冷系统，上风量调为40％-70％，下风量调为50％-80％，制品出口温度小于100℃。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，固溶处理采用固溶淬火设备进行，参数设定为淬火顶部喷淋泵1流量为160-175L/s，淬火底部喷淋泵1流量为180-190L/s，淬火顶部喷淋泵2流量为170-185L/s，淬火底部喷淋泵2流量为190-200L/s，淬火传出速度为220-245mm/s。一种7075铝合金扁排，其是采用上述的降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法制得。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，7075铝合金扁排经过阳极氧化处理后，表面局部区域黑线色差消失，其抗拉强度大于640MPa，屈服强度大于595MPa，拉伸率大于11.0％。一种上述的7075铝合金扁排的应用，7075铝合金扁排用于制造航空座椅结构件。本专利技术实施例的降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法及7075铝合金扁排与应用的有益效果是：本专利技术实施例的降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法是按照7075铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼得到熔体；将熔体进行在线净化处理，并铸造成铸棒；将铸棒进行均匀化处理；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理得到扁排制品；将扁排制品进行固溶处理；将固溶处理后的扁排制品进行拉伸、人工时效，该制造方法能够降低产品经阳极氧化处理后的黑线比例；本专利技术实施例的7075铝合金扁排的黑线比例低，同时具备良好的耐腐蚀性能、抗疲劳性能及较佳的力学性能；本专利技术实施例的7075铝合金扁排的应用主要用于制造航空座椅结构件。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法的工艺流程图；图2为本专利技术实施例1中的7075铝合金扁排的图片；图3为对比例1中的7075铝合金扁排的图片；图4为对比例1中的7075合金扁排黑线部位的SEM图；图5为对比例1中的7075合金扁排正常氧化膜的SEM图。图6为图4中第二相粒子能谱分析图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的降低黑线比例的7075铝合金扁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：按照7075铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼得到熔体，所述熔炼温度为730‑750℃；将所述熔体进行在线净化处理，并铸造成铸棒，所述在线净化处理包括依次进行的在线细化、SNIF在线除气、CFF板式过滤、MCF管式过滤，所述铸造温度为735‑745℃，铸造速度为125‑135mm/min；将所述铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455‑465℃的条件下保温6‑8h，第二级均匀化处理是在470‑480℃的条件下保温20‑26h，升温速率为37℃‑43℃/min；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理得到扁排制品，所述铸棒温度为335‑380℃，模具温度为350‑380℃，挤压筒温度为350‑370℃，挤压速度为0.5‑1.8m/min；将所述扁排制品进行固溶处理，所述固溶温度为465‑475℃，保温时间为2.0‑2.5h；将固溶处理后的扁排制品进行拉伸、人工时效，所述时效温度为120‑125℃，保温时间为20‑24h。

【技术特征摘要】
1.一种降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：按照7075铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼得到熔体，所述熔炼温度为730-750℃；将所述熔体进行在线净化处理，并铸造成铸棒，所述在线净化处理包括依次进行的在线细化、SNIF在线除气、CFF板式过滤、MCF管式过滤，所述铸造温度为735-745℃，铸造速度为125-135mm/min；将所述铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455-465℃的条件下保温6-8h，第二级均匀化处理是在470-480℃的条件下保温20-26h，升温速率为37℃-43℃/min；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理得到扁排制品，所述铸棒温度为335-380℃，模具温度为350-380℃，挤压筒温度为350-370℃，挤压速度为0.5-1.8m/min；将所述扁排制品进行固溶处理，所述固溶温度为465-475℃，保温时间为2.0-2.5h；将固溶处理后的扁排制品进行拉伸、人工时效，所述时效温度为120-125℃，保温时间为20-24h。2.根据权利要求1所述的降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，其特征在于，按质量百分数计，7075铝合金的各合金元素组成包括：Si：＜0.20％，Fe：＜0.30％，Cu：1.40％-1.60％，Mn：＜0.20％，Mg：2.40％-2.85％，Cr：0.18％-0.26％，Zn：5.30％-6.05％，Ti：＜0.10％，Na：＜0.0002％，Ca+Li：＜0.0005％，其他单个元素＜0.05％，其他杂质元素合计＜0.15％，Al：余量。3.根据权利要求1所述的降低黑线比例的7075铝合金扁排制造方法，其特征在于，所述熔体的制造方法为：将铝含量为99.85％的重熔铝锭、一级7075合金废料加入熔炼炉内，倒入净化处理后的高温铝液，再添加其它各合金元素组分进行熔炼，熔炼原料的质量配比为：重熔铝锭占30％-40％，一级7075合金废料占24％-28％，高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：程仁策，姜海涛，杨亚平，高盼盼，赵巍，张启东，隋信增，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，航鑫材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37