CN103695820A - 一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其能有效获得优良的力学性能。其包括以下工艺流程：（1）锻造成形：将原材料放于加热炉内加热至380℃～420℃，保温，然后进行锻造成形得到锻坯，锻造变形量控制在30%～50%，锻后所述锻坯进行空冷；（2）淬火处理：将锻坯放入已加热的热处理炉中，保温3小时，热处理炉的加热温度为470℃～480℃，出炉油冷；（3）时效处理：采用两级时效工艺，首先进行第一级时效处理，将淬火处理后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时～6小时，然后进行第二级时效处理，将锻坯随所述热处理炉加热到177℃，再次保温6小时后，出炉空冷。

Description

一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法
技术领域
本发明涉及7050铝合金高温成形领域，尤其是涉及采用锻造工艺方法进行高温成形和热处理后获得良好力学性能的技术领域，具体为一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法。
背景技术
7050铝合金属于A1、Zn、Mg、Cu系超硬铝合金，是一种高强度、高韧性的航空结构材料。7050铝合金锻件被广泛应用于飞机重要部件，如飞机起落架的隔框、翼梁、托架等承载构件。航空大锻件锻造过程不单是锻件成形过程，更重要的是消除冶金缺陷，改善组织的过程，达到成形成性的目的。材料性能取决于在冶炼、铸造、成形、热处理工艺过程中形成的内部微观组织结构，而成形对微观组织结构起着至关重要的作用。
因此获得合适的锻造成形工艺制度和热处理工艺制度，是决定锻件微观组织和最终性能的决定性因素。
发明内容
本发明提供了一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其能有效获得优良的力学性能。
其技术方案是这样的，其包括以下工艺流程：
（1）锻造成形：将原材料放于加热炉内加热至380℃～420℃，保温，然后进行锻造成形，锻造变形量控制在30%～50%，锻后空冷，得到锻坯；
（2）淬火处理：将所述锻坯放入已加热的热处理炉中，保温，所述热处理炉的加热温度为470℃～480℃，出炉油冷；
（3）时效处理：采用两级时效工艺，首先进行第一级时效处理，将淬火处理后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时～6小时，然后进行第二级时效处理，将所述锻坯随所述热处理炉加热到177℃，再次保温6小时后，出炉空冷。
其进一步特征在于：
所有用于加热的加热炉和热处理炉，炉温均匀性要求±5℃；
所述步骤（1）、步骤（2）中的保温时间按保温系数1.5 min/mm～2.0min/mm与所述锻坯的最大厚度尺寸确定；
所述步骤（1）中，加热温度优选420℃；
所述步骤（2）中，所述热处理炉的加热温度优选475℃；
所述步骤（3）中，所述第一级时效处理中，所述保温时间优选3小时。
本发明工艺的有益效果在于：
合理的控制锻造加热温度和变形量，以及后续热处理淬火温度及时效时间，使最终获得优良力学性能的锻件。
具体实施方式
实施例一：
一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其包括以下工艺流程：
    （1）将原材料加热到380℃，保温200分钟后，进行50%变形量的锻造变形，变形完成后空冷；
（2）变形结束后的锻坯，放入475℃的热处理炉中，保温3个小时后，出炉油冷，进行淬火工艺；
（3）淬火完成后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时后，随炉加热到177℃，保温6小时，出炉空冷，进行两级时效工艺。
实施例二：
一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其包括以下工艺流程：
（1）将原材料加热到420℃，保温200分钟后，进行50%变形量的锻造变形，变形完成后空冷；
（2）变形结束后的锻坯，放入475℃的热处理炉中，保温3个小时后，出炉油冷，进行淬火工艺；
（3）淬火完成后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时后，随炉加热到177℃，保温6小时，出炉空冷，进行两级时效工艺。
实施例三：
一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其包括以下工艺流程：
（1）将原材料加热到400℃，保温200分钟后，进行30%变形量的锻造变形，变形完成后空冷；
（2）变形结束后的锻坯，放入475℃的热处理炉中，保温3个小时后，出炉油冷，进行淬火工艺；
（3）淬火完成后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时后，随炉加热到177℃，保温6小时，出炉空冷，进行两级时效工艺。
实施例四：
一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其包括以下工艺流程：
（1）将原材料加热到400℃，保温200分钟后，进行50%变形量的锻造变形，变形完成后空冷；
（2）变形结束后的锻坯，放入475℃的热处理炉中，保温6个小时后，出炉油冷，进行淬火工艺；
（3）淬火完成后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时后，随炉加热到177℃，保温6小时，出炉空冷，进行两级时效工艺。
对热处理后的实施例锻件进行力学性能测试，结果如表1所示。可见所得结果均要优于规范要求。
表1
                                                              
Figure 2013107367727100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims (6)

1.一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：其包括以下工艺流程：
锻造成形：将原材料放于加热炉内加热至380℃～420℃，保温，然后进行锻造成形得到锻坯，锻造变形量控制在30%～50%，锻后所述锻坯进行空冷；
（2）淬火处理：将所述锻坯放入已加热的热处理炉中，保温3小时，所述热处理炉的加热温度为470℃～480℃，出炉油冷；
（3）时效处理：采用两级时效工艺，首先进行第一级时效处理，将淬火处理后的锻坯，放入加热到121℃的热处理炉中，保温3小时～6小时，然后进行第二级时效处理，将所述锻坯随所述热处理炉加热到177℃，再次保温6小时后，出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：所有用于加热的加热炉和热处理炉，炉温均匀性要求±5℃。
3.根据权利要求2所述的一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：所述步骤（1）的保温时间按保温系数1.5 min/mm～2.0min/mm与所述锻坯的最大厚度尺寸确定。
4.根据权利要求3所述的一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：所述步骤（1）中，加热温度优选420℃。
5.根据权利要求4所述的一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述热处理炉的加热温度优选475℃。
6.根据权利要求5所述的一种7050铝合金的锻造及热处理工艺方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所述第一级时效处理中，所述保温时间优选3小时。
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