一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法技术

技术编号:32362208 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-20 03:31
本发明专利技术提供了一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法,包括:将2196铝锂合金铸锭进行挤压,所述挤压过程中铸锭的温度为410~440℃。本发明专利技术通过对各项挤压工艺研究,结合EBSD金相组织的观察,提出了一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压工艺。现有技术尚无2196铝锂合金型材的挤压生产工艺,更无能够实现高均匀性的挤压工艺,本发明专利技术可填补该项空白,为实现批量化生产提供技术支撑。量化生产提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法


[0001]本专利技术属于铝锂合金
,尤其涉及一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法。

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。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。在实际生产过程中,存在头尾性能差异大,各区域性能不均匀等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法,本专利技术提供的方法制备的2196铝锂合金型材具有较好的均匀性。
[0004]本专利技术提供了一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法,包括:
[0005]将2196铝锂合金铸锭进行挤压,所述挤压过程中铸锭的温度为410~440℃。
[0006]优选的,所述挤压过程中铸锭的温度为425~435℃。
[0007]优选的,所述挤压过程中挤压筒的温度为430~450℃。
[0008]优选的,所述挤压过程中挤压筒的温度435~445℃。
[0009]优选的,所述挤压过程中的挤压速度为0.3~1.5m/min。
[0010]优选的,所述挤压后还包括:
[0011]将挤压后的型材进行固溶淬火、拉伸和时效处理。
[0012]优选的,所述固溶淬火过程中的固溶温度为530~550℃。
[0013]优选的,所述拉伸的拉伸率为2.0~3.5%。
[0014]优选的,所述时效处理的方法包括:
[0015]在第一温度保温后在第二温度保温;
[0016]所述第一温度为115~125℃;
[0017]所述第二温度为145~155℃。
[0018]优选的,所述2196铝锂合金铸锭的成分为:
[0019]≤0.12wt%的Si;
[0020]≤0.15wt%的Fe;
[0021]2.5~3.3wt%的Cu;
[0022]≤0.35wt%的Mn;
[0023]0.25~0.80wt%的Mg;
[0024]≤0.35wt%的Zn;
[0025]≤0.1wt%的Ti;
[0026]0.04~0.18wt%的Zr;
[0027]1.4~2.1wt%的Li;
[0028]0.25~0.60wt%的Ag;
[0029]单个杂质≤0.05wt%;
[0030]合计杂质≤0.15wt%;
[0031]余量为Al。
[0032]本专利技术通过对各项挤压工艺的研究,结合EBSD金相组织的观察,获得了一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压工艺。现有技术尚无2196铝锂合金型材的挤压生产工艺,更无获得高均匀性型材的挤压工艺,本专利技术可填补该项空白,为实现批量化生产提供技术支撑。
附图说明
[0033]图1为典型规格型材横截面示意图;
[0034]图2为比较例1中典型规格型材淬火后不同区域的头尾端EBSD组织;
[0035]图3为比较例1中典型规格型材不同厚度处的性能及再结晶占比,其中YS:屈服强度,UTS:抗拉强度,EL:延伸率,Recrystallization:再结晶);
[0036]图4为比较例1中型材断口组织;
[0037]图5为实施例1中典型规格型材在不同挤压温度下的力学性能,分别为A区域和B区域的取样;
[0038]图6为实施例2中典型规格型材在不同挤压温度下的EBSD组织,为C区域的取样;
[0039]图7为实施例2中典型规格型材在不同挤压温度下的力学性能,其中YS:屈服强度,UTS:抗拉强度,T表示型材的头端,W表示型材的尾端。
具体实施方式
[0040]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,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例,都属于本专利技术保护的范围。应理解,本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果,而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中,所用方法如无特别说明,均为常规方法。
[0041]本专利技术提供了一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法,包括:
[0042]将2196铝锂合金铸锭进行挤压,所述挤压过程中的铸锭温度为410~440℃。
[0043]在本专利技术中,所述2196铝锂合金铸锭的成分优选为:
[0044]≤0.12wt%的Si;
[0045]≤0.15wt%的Fe;
[0046]2.5~3.3wt%的Cu;
[0047]≤0.35wt%的Mn;
[0048]0.25~0.80wt%的Mg;
[0049]≤0.35wt%的Zn;
[0050]≤0.1wt%的Ti;
[0051]0.04~0.18wt%的Zr;
[0052]1.4~2.1wt%的Li;
[0053]0.25~0.60wt%的Ag;
[0054]单个杂质≤0.05wt%;
[0055]合计杂质≤0.15wt%;
[0056]余量为Al。
[0057]在本专利技术中,所述Fe的质量含量优选≤0.12wt%,更优选为≤0.08wt%;所述Cu的质量含量优选为2.6~3.1%,更优选为2.8~3.0%;所述Mg的质量含量优选为0.3~0.5%,更优选为0.4%;所述Ti的质量含量优选为0.02~0.08%,更优选为0.02~0.06%。最优选为0.02~0.04%;所述Zr的质量含量优选为0.08~0.12%,更优选为0.1%;所述Li的质量含量优选为1.6~1.9%,更优选为1.6~1.7%;所述Ag的质量含量优选为0.25~0.45%,更优选为0.3~0.4%,最优选为0.35%。
[0058]本专利技术对所述2196铝锂合金铸锭的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的铸锭的制备方法熔铸得到即可。在本专利技术中,所述2196铝锂合金铸锭的直径可以为405mm。
[0059]通过本专利技术研究发现,再结晶占比和强度有明显的相关性,再结晶占比增高,强度有明显下降的趋势,如图1、图2和图3所示;较低延伸率的断口,多表现为沿晶断裂,且为等轴晶粒,如图4所示;延伸率差异大跟再结晶也有一定的关系,再结晶程度越深,延伸率越低。
[0060]在本专利技术中,所述挤压过程中铸锭的温度优选为410~440℃,更优选为425~435℃,最优选为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高均匀性2196铝锂合金型材的挤压方法,包括:将2196铝锂合金铸锭进行挤压,所述挤压过程中铸锭的温度为410~440℃。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤压过程中铸锭的温度为425~435℃。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤压过程中挤压筒的温度为430~450℃。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤压过程中挤压筒的温度为435~445℃。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤压过程中的挤压速度为0.3~1.5m/min。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤压后还包括:将挤压后的型材进行固溶淬火、拉伸和时效处理。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述固溶淬火过程中的固溶温度为530~5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王燕李红萍林海涛冉林果饶茂蒋呐
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:

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