專利名稱：一種鋁合金板生產方法
技術領域：
本發明涉及工業生產領域，尤其涉及一種鋁合金生產方法。
背景技術：
在航空領域的制造應用中，一般采用2XXX系列的鋁合金材料，該鋁合金材料需要達到T3狀態的力學性能。現有技術中，T3狀態的鋁合金板材采用的生產方法是鋁合金鑄錠、經軋制后以片式在空氣爐或鹽浴爐進行固溶處理，出爐水冷，經小變形量軋制后經96小時自然時效后獲得T3狀態鋁合金板材。然而，發明人在研究中發現，現有技術中T3狀態鋁合金板的生產方法的T3狀態鋁合金板內部組織均勻差、殘余應力不均勻、加工成形性差，使得利用此種T3狀態鋁合金板加工零件時容易變形，影響加工的零件的質量和精度。
發明內容
本發明實施例提供了一種鋁合金板生產方法，用于生產成型性能良好的T3狀態鋁合金板。本發明實施例提供的鋁合金板生產方法，包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度 2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預置時長，得到T3狀態力學性能的鋁合金板。從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點在本發明實施例中，對軋制后的鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至 500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘，進行固溶熱處理，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性；并且，在所述鋁合金材料快速冷卻至室溫之后，對所述鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理，使得所述鋁合金材料內部組織均勻，有效的消除了所述鋁合金材料內部不均勻的殘余應力，提高了鋁合金材料的成型性能。
圖1是本發明實施例中鋁合金板生產方法的一個流程示意圖；圖2是本發明實施例中鋁合金板生產方法的另一個流程示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種鋁合金板生產方法，用于生產成型性能良好的T3狀態鋁合金板。請參閱圖1，本發明實施例中鋁合金板生產方法的一個實施例包括101、獲取軋制后的鋁合金材料；
在本發明實施例中，鋁合金板生產過程中所需要的軋制后的鋁合金材料可以直接購買成品，也可以通過本發明的澆鑄方法進行生產，具體根據實際情況而定，此處不作限定。其中，本發明生產軋制后鋁合金材料的方法會在后續實施例中詳細描述。102、對所述鋁合金材料進行固溶熱處理；在獲得到軋制后的鋁合金材料之后，對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；所述鋁合金材料通過快速加熱和短時保溫的處理，可以到達良好的固溶熱處理效果，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性。具體的，固溶熱處理為將合金加熱至高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的工藝。103、對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在經過上述的短時保溫之后，將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，并對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理。具體的，所述室溫的范圍為攝氏15至30度；鋁合金材料可以使用輥式拉伸彎曲矯直機列對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理。104、在室溫中存放預置時長，得到T3狀態的鋁合金板。在完成上述的拉伸彎曲矯直處理之后，將所述鋁合金材料在室溫中存放預置時長，即可得到T3狀態力學性能的鋁合金板。具體的，上述預置時長可以為96個小時。在本發明實施例中，對軋制后的鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至 500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘，進行固溶熱處理，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性；并且，在所述鋁合金材料快速冷卻至室溫之后，對所述鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理，使得所述鋁合金材料內部組織均勻，有效的消除了所述鋁合金材料內部不均勻的殘余應力，提高了鋁合金材料的成型性能。下面結合本發明的澆鑄方法，對本發明實施例中鋁合金板生產方法進行詳細的描述，請參閱圖2，本發明實施例中鋁合金板生產方法的另一個實施例包括201、澆鑄鋁合金材料；澆鑄相應形狀的鋁合金材料，得到鋁合金鑄錠。在澆鑄鋁合金鑄錠時，可以控制所述鋁合金材料中鐵和硅的含量，具體的，為了提高鋁合金板的耐損傷性能，所述鋁合金材料中鐵的含量小于或等于百分之0. 1，且硅的含量小于或等于百分之0. 05。202、對所述鋁合金材料進行持續的均勻化熱處理；在得到鋁合金鑄錠之后，對所述鋁合金鑄錠進行持續M至60小時，溫度為攝氏 485度至500度的均勻化熱處理。203、對所述鋁合金材料進行初次熱軋；在均勻化熱處理之后，將所述鋁合金材料銑面后加熱至攝氏380度至450度，并熱軋至100至200毫米的厚度。204、對所述鋁合金材料進行再次加熱；
將熱軋后的鋁合金材料加熱至攝氏490度至500度，并保持所述攝氏490度至500 度10至48分鐘。205、根據成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制；若成品厚度需要使用到熱軋，則待所述鋁合金材料冷卻至攝氏360度至440度時， 對所述鋁合金材料再次進行熱軋；若成品厚度需要使用到冷軋，則待所述鋁合金材料冷卻至小于所述鋁合金材料的再結晶溫度時，對所述鋁合金材料進行冷軋。具體的，開始生成新晶粒的溫度稱為開始再結晶溫度，顯微組織全部被新晶粒所占據的溫度稱為終了再結晶溫度或完全再結晶溫度。再結晶過程所占溫度范圍受合金成分、形變程度、原始晶粒度、退火溫度等因素的影響。實際應用中，常用開始再結晶溫度和終了再結晶溫度的算術平均值作為衡量金屬或合金性能熱穩定水平的參量，稱為再結晶溫度。在本發明實施例中，二次軋制間的高溫、長時加熱，能夠有效消除該鋁合金材料成品狀態的裂紋擴展源，進一步提高鋁合金板的耐損傷性能。206、對所述鋁合金材料進行固溶熱處理；在獲得到軋制后的鋁合金材料之后，將軋制后的鋁合金材料置于連續空氣熱處理機列中，以攝氏150度每分鐘至攝氏300度每分鐘的加熱速度對所述鋁合金材料進行加熱， 加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；所述鋁合金材料通過快速加熱和短時保溫的處理，可以到達良好的固溶熱處理效果，提高了所述鋁合金材料的韌性和可塑性。207、對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在經過上述的短時保溫之后，使用冷卻液將處于高溫狀態的所述鋁合金材料速冷卻至室溫，并使用輥式拉伸彎曲矯直機列對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸量為百分之一至百分之十的拉伸彎曲矯直處理。上述拉伸彎曲矯直處理能夠有效的消除鋁合金材料內部的不均勻殘余應力；并且，對拉伸彎曲矯直處理的鋁合金材料進行合適的冷加工硬化，使得生成得到的T3狀態鋁合金板材具有良好的成型性能，在零件加工中不易變形。208、經自然時效96個小時之后，得到T3狀態的鋁合金板。在完成上述的拉伸彎曲矯直處理之后，將所述鋁合金材料在室溫中存放96個小時，即可得到T3狀態力學性能的鋁合金板。本發明的鋁合金板生產方法在確保獲得符合技術條件要求的2XXX系鋁合金淬火薄板性能的同時，獲得了內部組織均勻、殘余應力小、加工成形性好、并具有優異的耐損傷性能的優質航空用淬火薄板；本發明實用性廣，除2XXX系航空用鋁合金淬火薄板材料外， 其它鋁合金也可通過本發明獲得內部組織均勻、殘余應力小、加工成形性好、耐損傷性能的優異材料。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種鋁合金板生產方法，其特征在于，包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預置時長，得到T3狀態力學性能的鋁合金板。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取軋制后的鋁合金材料，包括澆鑄鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行持續M至60小時，溫度為攝氏485度至500度的均勻化熱處理；對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述澆鑄鋁合金材料包括澆鑄鐵含量小于或等于百分之0. 1，且硅含量小于或等于百分之0. 05的鋁合金材料。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料，包括對所述鋁合金材料熱軋至100至200毫米的厚度；將熱軋后的鋁合金材料加熱至攝氏490度至500度，并保持所述攝氏490度至500度 10至48小時；根據成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制，得到軋制后的鋁合金材料。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據成品厚度的需要對所述鋁合金材料進行軋制，包括若成品厚度需要使用到熱軋，則待所述鋁合金材料冷卻至攝氏360度至440度時，對所述鋁合金材料再次進行熱軋；若成品厚度需要使用到冷軋，則待所述鋁合金材料冷卻至小于所述鋁合金材料的再結晶溫度時，對所述鋁合金材料進行冷軋。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述對鋁合金材料進行快速加熱，包括以攝氏150度每分鐘至攝氏300度每分鐘的加熱速度對所述鋁合金材料進行加熱。
7.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述對鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在冷卻室溫后的10分鐘內，對所述鋁合金材料進行拉伸量為百分之一至百分之十的拉伸彎曲矯直處理。
8.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述在室溫中存放預置時長，包括在室溫中存放預置96個小時。
9.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，包括使用冷卻液將處于高溫狀態的所述鋁合金材料速冷卻至室溫。
全文摘要
本發明實施例公開了一種鋁合金板生產方法，用于生產成型性能良好的T3狀態鋁合金板。本發明實施例方法包括獲取軋制后的鋁合金材料；對所述鋁合金材料進行快速加熱，加熱至攝氏485度至500度，并保持所述攝氏485度至500度2至30分鐘；將所述鋁合金材料快速冷卻至室溫，對冷卻至室溫后的鋁合金材料進行拉伸彎曲矯直處理；在室溫中存放預置時長，得到T3狀態力學性能的鋁合金板。
文檔編號C22F1/04GK102492902SQ201110455768
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者張宗權 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司