一种7055铝合金扁排及其生产工艺与应用制造技术

一种7055铝合金扁排及其生产工艺与应用，涉及铝合金领域。7055铝合金扁排的生产工艺是按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；采用双级均匀化制度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，得到制品；将制品进行预拉伸；采用双级固溶制度将预拉伸后的制品进行固溶热处理；在固溶热处理后的6小时内对制品进行拉伸矫直；采用双级时效制度将制品进行人工时效热处理，7055铝合金扁排的生产工艺的生产流程及工艺参数标准化；制得的7055铝合金扁排力学性能、电导率、剥落腐蚀均满足AMS4336标准要求，并获得较高的断裂韧性值。该7055铝合金扁排主要应用于制造航空座椅结构件。

A 7055 aluminum alloy flat platoon and its production technology and Application

The utility model relates to a 7055 aluminum alloy flat row and its production process and application, which relates to the field of aluminum alloy. The production process of 7055 aluminum alloy flat row is to prepare raw materials according to the alloy element composition of 7055 aluminum alloy, and melt and cast into cast rods; use two-stage homogenization system to homogenize the cast rods; extrude the homogenized cast rods to obtain products; pre-stretch the products; use two-stage solid solution system. The pre-stretched products were treated by solution heat treatment; the products were stretched and straightened within 6 hours after solution heat treatment; the products were treated by two-stage aging treatment; the production process and process parameters of 7055 aluminum alloy flat bar were standardized; the mechanical properties and electrical properties of 7055 aluminum alloy flat bar were obtained. Conductivity and spalling corrosion all meet the requirements of AMS4336 standard and obtain higher fracture toughness. The 7055 aluminum alloy flat platoon is mainly used for manufacturing aviation seat structural parts.

【技术实现步骤摘要】
一种7055铝合金扁排及其生产工艺与应用
本专利技术涉及铝合金领域，且特别涉及一种7055铝合金扁排及其生产工艺与应用。
技术介绍
7055铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系可热处理强化多元时效合金，其具有高强度、低密度和热加工性能好等优点，是航空航天领域的主要结构材料之一，适用于制造飞机蒙皮、翼梁、隔框、起落架部件，以及液压系统部件等，也用于其他要求高强度和良好耐蚀性的高应力结构部件。7055铝合金的合金元素组成包括：0wt％-0.40wt％的Si、0wt％-0.50wt％的Fe、1.2wt％-2.0wt％的Cu、2.1wt％-2.9wt％的Mg、5.1wt％-6.1wt％的Zn、0wt％-0.30wt％的Mn、0wt％-0.20wt％的Ti、0.18wt％-0.28wt％的Cr；余量的Al。目前，7055铝合金板材的加工方法主要是将铝合金板材进行固溶淬火处理，随后将淬火后的铝合金进行单级或多级时效，得到7055铝合金T×或T×51状态的板材。采用上述方法得到的7055铝合金板材的抗拉强度在490-580MPa范围。航空座椅结构件主要受压应力，要求材料具有较高的力学拉伸性能、压缩屈服强度及较高的断裂韧性值，产品标准需满足美国航空材料标准(AMS4336)的性能要求，该产品的使用性能还要求为机加工过程中不变形、氧化着色后无明显黑条缺陷。目前一般是采用7055-T6511扁排产品应用于制造航空座椅结构件，该产品的压缩性能比较差，导致产品的重量比较大。因此，需要一种能提高产品压缩性能的7055铝合金。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种7055铝合金扁排的生产工艺，生产流程及工艺参数标准化，制得的产品的压缩性能显著提高。本专利技术的另一目的在于提供一种7055铝合金扁排，满足AMS4336标准中的力学性能、剥落腐蚀和电导率指标要求，且具有较高的断裂韧性值。本专利技术的另一目的在于提供一种7055铝合金扁排的应用，主要应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7055铝合金扁排的生产工艺，其包括以下步骤：按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；采用双级均匀化制度将铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455-460℃的条件下保温30-32h，第二级均匀化处理是在470-475℃的条件下保温7.5-8.5h；将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理，铸棒温度为330-380℃，模具温度为350-380℃，挤压桶温度为350-370℃，得到制品；将制品进行预拉伸；采用双级固溶制度将预拉伸后的制品进行固溶热处理，第一级固溶热处理是在466±2.5℃的条件下保温0.8-1.2h，第一级固溶热处理是在474±2.5℃的条件下保温1.2-1.8h；在固溶热处理后的6小时内对制品进行拉伸矫直；采用双级时效制度将制品进行人工时效热处理，第一级时效热处理是在118±5℃的条件下保温4.5-5.5h，第二级时效热处理制度是在156±5℃的条件下保温6.5-7.5h，得到7055铝合金扁排。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按重量分数计，7055合金铸棒的合金元素组成包括：Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10-2.40％，Mg：2.00-2.20％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.02％，Zn：7.80-8.20％，Ti：≤0.06％，Zr：≤0.15％，其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，均匀化处理时的升温速率为37-43℃/min。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，预拉伸的拉伸率为0.5％-2.0％。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，拉伸矫直的拉伸率为1.5％-2.5％。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，挤压处理时的挤压系数为20-50，挤压型材出口速度为0.8-2.0m/min，挤压残余高度为40-60mm。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，挤压处理时的模具的导流口呈哑铃结构，最大挤压力为90MN。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，挤压处理时的模具的工作端面设有一个深度15-20mm的凹兜。本专利技术提出一种7055铝合金扁排，其是采用上述的7055铝合金扁排的生产工艺的制得。本专利技术提出一种上述的7055铝合金扁排的应用，7055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7055铝合金扁排及其生产工艺与应用的有益效果是：本专利技术实施例的7055铝合金扁排的生产工艺是按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；采用双级均匀化制度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，得到制品；将制品进行预拉伸；采用双级固溶制度将预拉伸后的制品进行固溶热处理；在固溶热处理后的6小时内对制品进行拉伸矫直；采用双级时效制度将制品进行人工时效热处理，7055铝合金扁排的生产工艺的生产流程及工艺参数标准化；制得的7055铝合金扁排的具有较高的断裂韧性值，满足AMS4336标准中的力学性能、剥落腐蚀和电导率指标要求；该7055铝合金扁排主要应用于制造航空座椅结构件。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7055铝合金扁排及其生产工艺与应用进行具体说明。本专利技术实施例提供一种7055铝合金扁排的生产工艺，其包括以下步骤：S1、熔铸：按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；具体是将纯净的电解铝液倒入倾倒式熔炼炉内，按照7055铝合金的合金元素组成添加其它各合金元素组分，再进行熔炼得到成分均匀的铝合金熔体，然后将铝合金熔体冷却铸造为铸棒。本实施例中，7055合金铸棒的合金元素组成按重量分数计包括：Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10-2.40％，Mg：2.00-2.20％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.02％，Zn：7.80-8.20％，Ti：≤0.06％，Zr：≤0.15％，其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。S2、均匀化退火：采用双级均匀化制度将铸棒进行均匀化处理，具体是将铸棒放入均质化炉中进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455-460℃的条件下保温30-32h，优选在460℃的条件下保温30h，第二级均匀化处理是在470-475℃的条件下保温7.5-8.5h，优选是在475℃条件下保温8h；均匀化处理时的升温速率为37-43℃/min。本实施例的第一级均匀化处理采用较低的温度保温较长的时间，第二级均匀化处理采用较高的温度保温较短的时间，经过上述双级均匀化退火后，铸棒中共晶相完全消除，S相液基本完全溶解，残留相很少，即达到很好的均匀化效果，还能节约能源。S3、挤压：将均匀化处理后的铸棒进行挤压处理，具体是将铸棒放入150MN挤压机的挤压筒中进行挤压处理，铸棒温度为330-380℃，模具温度为350-380℃，挤压桶温度为350-370℃，挤压系数为20-50，挤压型材出口速度为0.8-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种7055铝合金扁排的生产工艺，其特征在于，其包括以下步骤：按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；采用双级均匀化制度将所述铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455‑460℃的条件下保温30‑32h，第二级均匀化处理是在470‑475℃的条件下保温7.5‑8.5h；将均匀化处理后的所述铸棒进行挤压处理，铸棒温度为330‑380℃，模具温度为350‑380℃，挤压桶温度为350‑370℃，得到制品；将所述制品进行预拉伸；采用双级固溶制度将预拉伸后的所述制品进行固溶热处理，第一级固溶热处理是在466±2.5℃的条件下保温0.8‑1.2h，第一级固溶热处理是在474±2.5℃的条件下保温1.2‑1.8h；在固溶热处理后的6小时内对制品进行拉伸矫直；采用双级时效制度将制品进行人工时效热处理，第一级时效热处理是在118±5℃的条件下保温4.5‑5.5h，第二级时效热处理制度是在156±5℃的条件下保温6.5‑7.5h，得到7055铝合金扁排。

【技术特征摘要】
1.一种7055铝合金扁排的生产工艺，其特征在于，其包括以下步骤：按照7055铝合金的合金元素组成配制原料，并熔炼、铸造成铸棒；采用双级均匀化制度将所述铸棒进行均匀化处理，第一级均匀化处理是在455-460℃的条件下保温30-32h，第二级均匀化处理是在470-475℃的条件下保温7.5-8.5h；将均匀化处理后的所述铸棒进行挤压处理，铸棒温度为330-380℃，模具温度为350-380℃，挤压桶温度为350-370℃，得到制品；将所述制品进行预拉伸；采用双级固溶制度将预拉伸后的所述制品进行固溶热处理，第一级固溶热处理是在466±2.5℃的条件下保温0.8-1.2h，第一级固溶热处理是在474±2.5℃的条件下保温1.2-1.8h；在固溶热处理后的6小时内对制品进行拉伸矫直；采用双级时效制度将制品进行人工时效热处理，第一级时效热处理是在118±5℃的条件下保温4.5-5.5h，第二级时效热处理制度是在156±5℃的条件下保温6.5-7.5h，得到7055铝合金扁排。2.根据权利要求1所述的7055铝合金扁排的生产工艺，其特征在于，按重量分数计，所述7055合金铸棒的合金元素组成包括：Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10-2.40％，Mg：2.00-2.20％，Mn：≤0.05％，Cr：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程仁策，姜海涛，杨亚平，高盼盼，张启东，隋信增，李铸铁，
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