CN102492879A - 一种铝合金薄壁管材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金薄壁管材及制备方法，用于降低晶间腐蚀，提高铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率。一种薄壁管材，由铝合金材料制成，铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量。一种铝合金薄壁管材的制备方法，主要包括挤压，第一次退火，轧制，第二次退火，空拉减径和淬火，其工艺参数与传统的工艺方法有所不同。本发明铝合金薄壁管材的铝合金材料中的引起晶间腐蚀的合金元素的含量有所调整，并通过加工工艺、热处理规范的搭配与选择，有效控制了晶间腐蚀敏感性，提高了铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金薄壁管材及制备方法。
背景技术
2D12铝合金是Al-Cu-Mg系合金，为中等强度铝合金，在飞机上大量应用。由于潮湿空气和工业废气的作用，沿海地区飞行的飞机铝合金容易发生晶间腐蚀。因为晶间腐蚀发生在金属内部，往往不容易被发现，会引起结构件的突然破坏，所以一旦出现则造成灾难性的后果。
现有的生产铝合金薄壁管材的工艺主要包括挤压、退火和淬火等，但是按照现有的工艺参数生产的铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率不到10％。
发明内容
本发明提供一种铝合金薄壁管材及制备方法。本发明采用的铝合金薄壁管材与一般采用的铝合金薄壁管材相比，其铝合金材料中的引起晶间腐蚀的合金元素的含量有所调整，并通过加工工艺、热处理规范的搭配与选择，有效控制了晶间腐蚀晶间腐蚀敏感性，提高了铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率。
一种薄壁管材所述薄壁管材由铝合金材料制成，所述铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量。
所述杂质的重量百分比为0.1％。
一种铝合金薄壁管材的制备方法，包括：
挤压，具体为：对薄壁管材的铝合金材料进行挤压，其中挤压筒温度设为420℃～440℃，加热铸锭温度设为430℃～450℃；
所述薄壁管材的铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量；
第一次退火，具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，在炉温410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷；
轧制，具体为：将退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行轧制；
第二次退火，具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷；
空拉减径，具体为：对第二次退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行空拉减径；
淬火，具体为：将空拉减径后的所述薄壁管材的铝合金材料进行淬火，其中淬火温度设为496℃，淬火转移时间小于14秒。
所述杂质占所述薄壁管材的铝合金材料的重量百分比为0.1％。
所述第一次退火具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在炉温410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
所述第二次退火具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
本发明的优点在于，本发明采用的铝合金薄壁管材调整了铝合金材料中的引起晶间腐蚀的合金元素的含量，并通过加工工艺、热处理规范的搭配与选择，有效控制了晶间腐蚀晶间腐蚀敏感性，将铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率提高到40％。
附图说明
图1是本发明实施例一种铝合金薄壁管材的制备方法流程图。
具体实施方式
以下列举实施例对本发明进行详细说明。
一种薄壁管材，所述薄壁管材由铝合金材料制成，所述铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量。
优选的，所述杂质的重量百分比为0.1％。
所述薄壁管材所采用的是铝合金材料，该铝合金材料与现有的铝合金材料相比，其合金元素的含量有所调整，特别是Mg和Cu的含量有所调整。
一种铝合金薄壁管材的制备方法，包括：
101、挤压，具体为：对薄壁管材的铝合金材料进行挤压，其中挤压筒温度设为420℃～440℃，加热铸锭温度设为430℃～450℃。
所述薄壁管材的铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量。
优选的，所述杂质的重量百分比为0.1％。
Mg和Cu的含量是对晶间腐蚀有较大影响，上述Mg和Cu的含量有利于控制晶间腐蚀。
102、第一次退火，具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
例如，将所述薄壁管材的铝合金材料冷却到260℃，可以比较高效的进行后续工艺。当然，也可以将所述薄壁管材的铝合金材料冷却到室温再取出。
103、轧制，具体为：将退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行轧制。
104、第二次退火，具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
105、空拉减径，具体为：对第二次退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行空拉减径。
106、淬火，具体为：将空拉减径后的所述薄壁管材的铝合金材料进行淬火，其中淬火温度设为496℃，淬火转移时间小于14秒。
在从淬火炉中将所述薄壁管材的铝合金材料取出，应在14秒内将所述薄壁管材的铝合金材料转移至水槽中冷却，淬火转移时间越短，材料的性能越好。另外，根据所述薄壁管材的铝合金材料的壁厚来调节淬火保温时间，保温时间参数与现有的制备铝合金材料工艺的淬火制度中的时间参数一致，这里不再赘述。
将淬火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行整径、矫直、切成品。
优选的，所述第一次退火具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在炉温410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
当然，也可以将所述薄壁管材的铝合金材料冷却到室温再取出空冷。
优选的，所述第二次退火具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
当然，也可以将所述薄壁管材的铝合金材料冷却到室温再取出空冷。
本发明采用的铝合金薄壁管材调整了铝合金材料中的引起晶间腐蚀的合金元素的含量，并通过本发明提供的工艺，有效控制了晶间腐蚀晶间腐蚀敏感性，将铝合金薄壁管材晶间腐蚀合格率提高到40％。
以上对本发明所提供一种铝合金薄壁管材及制备方法的进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种薄壁管材，其特征在于，所述薄壁管材由铝合金材料制成，所述铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量。
2.根据权利要求1所述的薄壁管材，其特征在于，所述杂质的重量百分比为0.1％。
3.一种铝合金薄壁管材的制备方法，其特征在于，包括：
挤压，具体为：对薄壁管材的铝合金材料进行挤压，其中挤压筒温度设为420℃～440℃，加热铸锭温度设为430℃～450℃；
所述薄壁管材的铝合金材料由以下重量百分比的组分组成：
Si：0.2％，Fe：0.3％，Cu：4.25％～4.4％，Mn：0.3％～0.9％，Mg：3.05％～3.1％，Ni：0.05％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Al及杂质：余量；
第一次退火，具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，在炉温410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷；
轧制，具体为：将退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行轧制；
第二次退火，具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷；
空拉减径，具体为：对第二次退火后的所述薄壁管材的铝合金材料进行空拉减径；
淬火，具体为：将空拉减径后的所述薄壁管材的铝合金材料进行淬火，其中淬火温度设为496℃，淬火转移时间小于14秒。
4.根据权利要求3所述的铝合金薄壁管材的制备方法，其特征在于，所述杂质占所述薄壁管材的铝合金材料的重量百分比为0.1％。
5.根据权利要求3或4所述的铝合金薄壁管材的制备方法，其特征在于，所述第一次退火具体为：将挤压后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在炉温410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
6.根据权利要求3或4所述的铝合金薄壁管材的制备方法，其特征在于，所述第二次退火具体为：将轧制后的所述薄壁管材的铝合金材料放入退火炉内，并在40分钟内将炉温升至410℃，并在410℃下保温45分钟，再以不大于30℃/小时的速度冷却到260℃或260℃以下温度，并出炉空冷。
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