一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材及其制备方法，通过添加微量元素Zr、调整主合金元素Zn含量以及设定特定合金成分组成，并使用半连续铸造技术，配合挤压、热处理工艺技术及消除材料内应力、控制变形技术的特定制造方法，极大的提高了材料的强度、室温拉伸性能、室温压缩性能、电导率、抗剥落腐蚀性能及综合性能，型材各项指标满足AMS 4336A的要求。完全能替代进口材料，实现了大飞机机翼上壁板长桁用铝合金材料的自主供给及产业化，打破国外的技术垄断，可以满足我国大飞机发展的急需，解决航空工业发展的瓶颈，能满足航空工业及国民经济其它领域对高强韧铝材的需求，对国家安全和社会效益影响深远，其战略意义和社会意义非常重大。

【技术实现步骤摘要】
一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材及其制备方法
本专利技术属于铝合金型材加工
，具体涉及一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材及其制备方法。
技术介绍
大型客机设计目标是长寿命设计，即满足九万里飞行小时、30日历年寿命、耐久性损伤容限设计和防腐设计。大型客机的机翼壁板长桁等结构是重要的承力部位，铝合金材料必须具备更高的强度、更好的抗疲劳韧性、耐腐蚀性能、抗蠕变、抗损伤容限和使用寿命，目前只有少数发达国家研制出了符合大飞机机翼上壁板结构设计中安全性、轻量化要求的7055铝合金材料。中国建设大飞机项目，必须紧跟国际飞机材料的最新进展，我国适合大飞机机翼上壁板长桁用的铝合金材料还是空白，通常需要进口。因此国家工信部立大飞机项目平台建设，西北铝承担了该型材的研制。如何掌握关键技术实现产业化，替代进口材料，进而实现大飞机机翼上壁板长桁用铝合金材料的自主供给，满足航空工业及国民经济其它领域对高强韧铝材的需求是需要急迫解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种能大大提高铝合金材料的强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材，其特征在于：由以下重量百分比含量的元素组成：Cu2.0-2.6％、Mg1.8-2.3％、Zn7.6-8.4％、Zr0.10-0.14％、Ti≤0.06％、Fe≤0.15％、Si≤0.10％、Cr≤0.04％、Mn≤0.05％，余量为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材，其特征在于：由以下重量百分比含量的元素组成：Cu2.0-2.6％、Mg1.8-2.3％、Zn7.6-8.4％、Zr0.10-0.14％、Ti≤0.06％、Fe≤0.15％、Si≤0.10％、Cr≤0.04％、Mn≤0.05％，余量为Al。


2.一种根据权利要求1所述的大飞机机翼上壁板长桁用铝合金型材的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)按元素组成选用品味≥99.85％的高纯铝锭、纯度≥99.98％的镁锭、纯度大于99.95％的锌锭、纯度大于99.90％的电解铜、Al-3Zr合金、Al-Ti-B丝作为原材料；
(2)将上述配好的高纯铝锭、锌锭和电解铜投入到炉膛温度不高于930℃的电炉中，熔炼温度为700-750℃，待熔炼温度达到710℃时进行扒渣、加镁锭、加Al-3Zr合金，加镁锭时必须用加Mg器将镁锭熔入熔体中；
(3)使用氮氯混合气体吹入法进行熔体净化，吹入时间为10-12分钟，精炼后扒渣，气体含量小于等于0.14mL/100g熔体；
(4)将铝合金熔体依次通过在线除气设备和陶瓷过滤片，进行在线除气和过滤；
(5)用99％的纯铝铺底，在铸造温度730-740℃、铸造速度60-70mm/min、铸造水压0.01-0.04MPa的工艺条件下将铝合金熔体半连续铸造成铝合金圆铸锭，铸造时在线加入Al-Ti-B丝，加入速度为280-320mm/min；
(6)将铸造后的铝合金圆铸锭静置8小时以上后加热至460-465℃，保温24小时，再空冷至室温；
(7)将处理后的铝合金圆铸锭外表面车去偏析层4-5mm，表面粗糙度不大于Ra12.5，铸锭100％水浸探伤，并经检验合格后，切成长度为1200mm的铸块；
(8)将铸块定温加热至395℃后送入挤压机的挤压筒中，并以挤压筒温度390-400℃、模具定温410℃、挤压速度0.2-0.5mm/s、挤压系数20.25的条件下将铸块反向挤压成截面形状为倒T形的型材；
(9)将挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：章伟，周霞，李红萍，王守业，赵蛟龙，林茂，杨旺成，黄嵘，陈文辉，梁瑞栋，孙福德，边永奇，王鹏卫，刘旭云，马小前，赵锦辉，田建强，侯粉艳，
申请(专利权)人：西北铝业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62