超大型飞机翼肋用高强高韧Al-Zn-Mg-Cu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超大型飞机翼肋用高强高韧Al‑Zn‑Mg‑Cu铝合金型材及其制备方法，所述Al‑Zn‑Mg‑Cu铝合金型材的合金成分包括：以质量百分比计，Zn 5.5～5.8％、Mg 1.6～1.9％、Cu 1.9～2.5％、Mn 0.2～0.3％、Zr 0.1～0.2％、Cr 0.1～0.2％、Ti 0.1～0.2％、Fe≤0.12％、Si≤0.1％，其余为Al及不可避免的杂质，且单个杂质含量不超过0.05％，杂质合计含量不超过0.15％；其制备过程为熔炼铸造、双级均匀化退火、挤压、固溶处理、拉伸矫直、双级人工时效，且挤压时所采用的模具为双模孔模具，模具的模孔为左右分布且呈中心对称。本发明专利技术通过优化合金成分、调整模具模孔布局以及固溶、时效工艺，使型材的晶粒组织细小且分布均匀，使Al‑Zn‑Mg‑Cu铝合金在提高断裂韧性的同时还保证了优异的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金制备，具体涉及一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材及其制备方法。

技术介绍

1、铝合金具有比重小、比强度高、比刚度高、加工性能优良、成本低等特点，被广泛应用于航空航天、交通运输、船舶、机械电器等国防工业和民用工业中。其中，al-zn-mg-cu合金因具有高强度、低的密度、较好的耐腐蚀和抗疲劳性能而被广泛用于航空航天领域。作为飞机机翼的主要结构材料，现有的al-zn-mg-cu合金(如7150，7055，7449)能够满足当前机翼结构以及大的起飞重量对机翼结构材料(主要为上翼结构材料)所提出的性能要求，即能够满足飞机在飞行过程中上翼所需承受的高的压应力并具备一定程度的断裂韧性。

2、然而，随着航空航天技术的发展，研究出具有更大尺寸的超大型以及具备超大载荷能力的喷气式飞机，这对机翼结构材料提出了新的要求以满足其新的设计准则。对这种超大型飞机来说，其机翼上翼除了要满足在飞行过程中所承受的高的压应力外，还要能够满足在降落过程中所承受的高的拉应力，这种拉应力源于更大更重的机翼和超大的机体重量使飞机在降落过程中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超大型飞机翼肋用高强高韧Al-Zn-Mg-Cu铝合金型材，其特征在于，所述Al-Zn-Mg-Cu铝合金型材的合金成分包括：以质量百分比计，Zn 5.5～5.8％、Mg 1.6～1.9％、Cu1.9～2.5％、Mn 0.2～0.3％、Zr 0.1～0.2％、Cr 0.1～0.2％、Ti 0.1～0.2％、Fe≤0.12％、Si≤0.1％，其余为Al及不可避免的杂质，且单个杂质含量不超过0.05％，杂质合计含量不超过0.15％。

2.根据权利要求1所述的一种超大型飞机翼肋用高强高韧Al-Zn-Mg-Cu铝合金型材，其特征在于，所述Zn、Mg的质量比为2.9～3.6，Zn、...

【技术特征摘要】

1.一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材，其特征在于，所述al-zn-mg-cu铝合金型材的合金成分包括：以质量百分比计，zn 5.5～5.8％、mg 1.6～1.9％、cu1.9～2.5％、mn 0.2～0.3％、zr 0.1～0.2％、cr 0.1～0.2％、ti 0.1～0.2％、fe≤0.12％、si≤0.1％，其余为al及不可避免的杂质，且单个杂质含量不超过0.05％，杂质合计含量不超过0.15％。

2.根据权利要求1所述的一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材，其特征在于，所述zn、mg的质量比为2.9～3.6，zn、mg、cu的合计质量百分比为9.0～9.8％。

3.根据权利要求1所述的一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材，其特征在于，所述al-zn-mg-cu铝合金型材的抗拉强度≥70ksi，屈服强度≥59ksi，延伸率≥12％，沿l-t方向的断裂韧性≥38mpa·m1/2，沿t-l方向的断裂韧性≥29mpa·m1/2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括步骤：

5.根据权利要求4所述的一种超大型飞机翼肋用高强高韧al-zn-mg-cu铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中熔炼铸造过程具体为：先按照重熔锭、铜板、锌锭、废料、铝铬中间合金、铝锆中间合金的顺序向熔炼炉内加入配比完成后的原料，待熔炼炉内原料全部熔化后，测量熔体温度，在熔体温度为700～745℃时进行扒渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵忠超，孙有政，唐和壮，曹善鹏，杨鑫，史晓明，吴清梅，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：