一种高强高韧耐腐蚀2196-T8511铝锂合金挤压型材及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高强高韧耐腐蚀2196

【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及合金制备领域，特别涉及一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金型材及其生产工艺。

技术介绍

[0002]经过多年的发展，国外第三代铝锂合金已经形成相对完整的产品谱系，形成了薄板、型材及厚板系列材料，如铝锂合金厚板包括2197、2297、2397、2050等系列合金，薄板包括2195、2198、2060等系列合金，型材则包括2099、2196、2055等系列合金。目前这些材料已经非常成熟，形成了相应的AMS标准。
[0003]在上述第三代铝锂合金中，2196合金中锂含量上限最高(2.1％)，相对于其他铝锂合金来说，具有更高的刚度和更低的密度，非常适合作为型材使用。2196铝锂合金型材已作为地板支撑梁、边界梁和座椅滑轨等支撑结构应用于民机上。为实现国内自主，进口替代，急需开发2196铝锂合金型材。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材及其生产工艺。本专利技术提供的工艺能够有效提高2196
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T8511铝锂合金型材的强度和韧性。
[0005]本专利技术提供了一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材的生产工艺，包括：
[0006]S1、对2196
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T8511铝锂合金铸锭进行挤压处理；
[0007]S2、对步骤S1所得合金进行固溶处理；
[0008]S3、对步骤S2所得合金进行拉伸变形处理；
[0009]S4、对步骤S3所得合金进行时效处理；
[0010]所述时效处理包括依次进行：第一级时效处理和第二级时效处理；
[0011]所述第一级时效处理的条件为：温度115～125℃，时间10～16h；
[0012]所述第二级时效处理的条件为：温度145～160℃，时间30～64h。
[0013]优选的，所述第一级时效处理的条件为：温度120℃，时间12h；
[0014]所述第二级时效处理的条件为：温度150℃，时间48h。
[0015]优选的，所述挤压处理的条件为：挤压铸锭温度410～460℃，挤压筒温430～450℃，挤压速度0.3～1.5m/min。
[0016]优选的，所述固溶处理的条件为：温度530～545℃，时间30～100min。
[0017]优选的，所述拉伸变形处理的拉伸率为1.5％～4％。
[0018]优选的，所述步骤S1中，在进行挤压处理前，先对2196
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T8511铝锂合金铸锭进行加热处理，使铸锭温度为410～460℃。
[0019]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的生产工艺制得的高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材。
[0020]本专利技术针对特定的2196
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T8511铝锂合金型材，依次进行挤压处理、固溶处理、拉伸变形处理和时效处理，其中，时效处理中采用特定的两级时效工艺，控制一级时效条件为温度115～125℃、时间10～16h，二级时效条件为145～160℃、时间30～64h，在上述一级时效条件下，能够促进2196
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T8511铝锂合金型材析出相形核，再在上述二级时效条件下，在第一级形核的基础上获得更加弥散细小的强化相，以及通过前序挤压处理、固溶处理、拉伸变形处理的配合，能够提高2196
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T8511铝锂合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。
[0021]实验结果表明，本专利技术的工艺，使2196
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T8511铝锂合金型材的极限抗拉强度UTS达到530MPa以上、屈服强度YS达到495MPa以上，延伸率EI为8.0％以上，满足AMS4416B标准的规定(抗拉强度σ
b
≥524MPa、屈服强度σ
0.2
≥476MPa、延伸率δ≥6％)。其中，两级时效制度为120℃/12h+150～155℃/48h时，2196
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T8511铝锂合金型材的综合性能进一步显著提升，极限抗拉强度UTS达到568MPa上、屈服强度YS达到521MPa以上，延伸率EI为9.0％以上。进一步的，两级时效制度为120℃/12h+150℃/48h时，2196
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T8511铝锂合金型材的综合性能达到最佳，极限抗拉强度UTS达到568MPa、屈服强度YS达到521MPa，延伸率EI为9.5％。
具体实施方式
[0022]一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材的生产工艺，其特征在于，包括：
[0023]S1、对2196
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T8511铝锂合金铸锭进行挤压处理；
[0024]S2、对步骤S1所得合金进行固溶处理；
[0025]S3、对步骤S2所得合金进行拉伸变形处理；
[0026]S4、对步骤S3所得合金进行时效处理；
[0027]所述时效处理包括依次进行：第一级时效处理和第二级时效处理；
[0028]所述第一级时效处理的条件为：温度115～125℃，时间10～16h；
[0029]所述第二级时效处理的条件为：温度145～160℃，时间30～64h。
[0030]本专利技术针对特定的2196
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T8511铝锂合金型材，依次进行挤压处理、固溶处理、拉伸变形处理和时效处理，其中，时效处理中采用特定的两级时效工艺，控制一级时效条件为温度115～125℃、时间10～16h，二级时效条件为145～160℃、时间30～64h，在上述一级时效条件下，能够促进2196
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T8511铝锂合金型材析出相形核，再在上述二级时效条件下，在第一级形核的基础上获得更加弥散细小的强化相，以及通过前序挤压处理、固溶处理、拉伸变形处理的配合，能够提高2196
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T8511铝锂合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。
[0031]本专利技术中，采用的型材为2196
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T8511铝锂合金型材。对于合金材料，多种元素添加到铝合金材料中所产生的作用，并不能等同于每一个元素添加到铝合金材料的作用的累加，在元素的比例控制以及比例搭配控制上，不仅涉及元素之间的相互作用、相互制约，而且在比例搭配上也是相互影响，相互制约。因此，合金材料是一类组分及配比影响比较复杂的材料，并非一般材料1+1＝2或是2
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1＝1的这种简单的作用关系。进而，对于不同系列的合金，甚至同系列不同牌号的合金，工艺条件对材料性能的影响也是没有一定的由此推彼的规律性的。本专利技术针对2196
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T8511铝锂合金型材这一特定合金，提供了一种能够有效提升
合金强度和韧性的技术方案。
[0032]关于步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强高韧耐腐蚀2196
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T8511铝锂合金挤压型材的生产工艺，其特征在于，包括：S1、对2196
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T8511铝锂合金铸锭进行挤压处理；S2、对步骤S1所得合金进行固溶处理；S3、对步骤S2所得合金进行拉伸变形处理；S4、对步骤S3所得合金进行时效处理；所述时效处理包括依次进行：第一级时效处理和第二级时效处理；所述第一级时效处理的条件为：温度115～125℃，时间10～16h；所述第二级时效处理的条件为：温度145～160℃，时间30～64h。2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述第一级时效处理的条件为：温度120℃，时间12h；所述第二级时效处理的条件为：温度150℃，时间48h。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，田宇兴，同梅梅，曹海龙，张伍桥，曹光林，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：