專利名稱：一種鋁合金薄壁管材及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金薄壁管材及制備方法。
背景技術(shù)：
2D12鋁合金是Al-Cu-Mg系合金，為中等強(qiáng)度鋁合金，在飛機(jī)上大量應(yīng)用。由于潮濕空氣和工業(yè)廢氣的作用，沿海地區(qū)飛行的飛機(jī)鋁合金容易發(fā)生晶間腐蝕。因?yàn)榫чg腐蝕發(fā)生在金屬內(nèi)部，往往不容易被發(fā)現(xiàn)，會引起結(jié)構(gòu)件的突然破壞，所以一旦出現(xiàn)則造成災(zāi)難性的后果。現(xiàn)有的生產(chǎn)鋁合金薄壁管材的工藝主要包括擠壓、退火和淬火等，但是按照現(xiàn)有的工藝參數(shù)生產(chǎn)的鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率不到10%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種鋁合金薄壁管材及制備方法。本發(fā)明采用的鋁合金薄壁管材與一般采用的鋁合金薄壁管材相比，其鋁合金材料中的引起晶間腐蝕的合金元素的含量有所調(diào)整，并通過加工工藝、熱處理規(guī)范的搭配與選擇，有效控制了晶間腐蝕晶間腐蝕敏感性，提高了鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率。一種薄壁管材所述薄壁管材由鋁合金材料制成，所述鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成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 及雜質(zhì)余量。所述雜質(zhì)的重量百分比為0. 1%。一種鋁合金薄壁管材的制備方法，包括擠壓，具體為對薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行擠壓，其中擠壓筒溫度設(shè)為420°C 440°C，加熱鑄錠溫度設(shè)為430°C 450°C ；所述薄壁管材的鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成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 及雜質(zhì)余量;第一次退火，具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，在爐溫410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷；軋制，具體為將退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行軋制；第二次退火，具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料在410°C下保溫45 分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷；空拉減徑，具體為對第二次退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行空拉減徑；淬火，具體為將空拉減徑后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行淬火，其中淬火溫度設(shè)為496°C，淬火轉(zhuǎn)移時間小于14秒。
所述雜質(zhì)占所述薄壁管材的鋁合金材料的重量百分比為0. 1%。
所述第一次退火具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)， 并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在爐溫410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。
所述第二次退火具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)， 并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用的鋁合金薄壁管材調(diào)整了鋁合金材料中的引起晶間腐蝕的合金元素的含量，并通過加工工藝、熱處理規(guī)范的搭配與選擇，有效控制了晶間腐蝕晶間腐蝕敏感性，將鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率提高到40 %。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種鋁合金薄壁管材的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
一種薄壁管材，所述薄壁管材由鋁合金材料制成，所述鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成
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 及雜質(zhì)余量。
優(yōu)選的，所述雜質(zhì)的重量百分比為0. 1%。
所述薄壁管材所采用的是鋁合金材料，該鋁合金材料與現(xiàn)有的鋁合金材料相比， 其合金元素的含量有所調(diào)整，特別是Mg和Cu的含量有所調(diào)整。
一種鋁合金薄壁管材的制備方法，包括
101、擠壓，具體為對薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行擠壓，其中擠壓筒溫度設(shè)為 420°C 440°C，加熱鑄錠溫度設(shè)為430°C 450°C。
所述薄壁管材的鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成
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 及雜質(zhì)余量。
優(yōu)選的，所述雜質(zhì)的重量百分比為0. 1%。
Mg和Cu的含量是對晶間腐蝕有較大影響，上述Mg和Cu的含量有利于控制晶間腐蝕。
102、第一次退火，具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)， 在410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。
例如，將所述薄壁管材的鋁合金材料冷卻到沈01，可以比較高效的進(jìn)行后續(xù)工藝。當(dāng)然，也可以將所述薄壁管材的鋁合金材料冷卻到室溫再取出。
103、軋制，具體為將退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行軋制。
104、第二次退火，具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料在410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。105、空拉減徑，具體為對第二次退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行空拉減徑。106、淬火，具體為將空拉減徑后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行淬火，其中淬火溫度設(shè)為496°C，淬火轉(zhuǎn)移時間小于14秒。在從淬火爐中將所述薄壁管材的鋁合金材料取出，應(yīng)在14秒內(nèi)將所述薄壁管材的鋁合金材料轉(zhuǎn)移至水槽中冷卻，淬火轉(zhuǎn)移時間越短，材料的性能越好。另外，根據(jù)所述薄壁管材的鋁合金材料的壁厚來調(diào)節(jié)淬火保溫時間，保溫時間參數(shù)與現(xiàn)有的制備鋁合金材料工藝的淬火制度中的時間參數(shù)一致，這里不再贅述。將淬火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行整徑、矯直、切成品。優(yōu)選的，所述第一次退火具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在爐溫410°C下保溫45分鐘，再以不大于 300C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。當(dāng)然，也可以將所述薄壁管材的鋁合金材料冷卻到室溫再取出空冷。優(yōu)選的，所述第二次退火具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷。當(dāng)然，也可以將所述薄壁管材的鋁合金材料冷卻到室溫再取出空冷。本發(fā)明采用的鋁合金薄壁管材調(diào)整了鋁合金材料中的引起晶間腐蝕的合金元素的含量，并通過本發(fā)明提供的工藝，有效控制了晶間腐蝕晶間腐蝕敏感性，將鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率提高到40 %。以上對本發(fā)明所提供一種鋁合金薄壁管材及制備方法的進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種薄壁管材，其特征在于，所述薄壁管材由鋁合金材料制成，所述鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成Si 0. 2%,Fe 0. 3%,Cu :4. 25% 4. 4%，Mn :0. 3% 0. 9%，Mg :3. 05% 3. l%，Ni 0. 05%, Zn 0. 1%, Ti 0. 1%, Al 及雜質(zhì)余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁管材，其特征在于，所述雜質(zhì)的重量百分比為0.1%。
3.—種鋁合金薄壁管材的制備方法，其特征在于，包括擠壓，具體為對薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行擠壓，其中擠壓筒溫度設(shè)為420°C 440°C，加熱鑄錠溫度設(shè)為430°C 450°C ；所述薄壁管材的鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成Si 0. 2%,Fe 0. 3%,Cu :4. 25% 4. 4%，Mn :0. 3% 0. 9%，Mg :3. 05% 3. l%，Ni 0. 05%, Zn 0. 1%, Ti 0. 1%, Al 及雜質(zhì)余量；第一次退火，具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，在爐溫 410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷；軋制，具體為將退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行軋制；第二次退火，具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料在410°C下保溫45分鐘， 再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C以下溫度，并出爐空冷；空拉減徑，具體為對第二次退火后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行空拉減徑；淬火，具體為將空拉減徑后的所述薄壁管材的鋁合金材料進(jìn)行淬火，其中淬火溫度設(shè)為496°C，淬火轉(zhuǎn)移時間小于14秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金薄壁管材的制備方法，其特征在于，所述雜質(zhì)占所述薄壁管材的鋁合金材料的重量百分比為0. 1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鋁合金薄壁管材的制備方法，其特征在于，所述第一次退火具體為將擠壓后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在爐溫410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或 260°C以下溫度，并出爐空冷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鋁合金薄壁管材的制備方法，其特征在于，所述第二次退火具體為將軋制后的所述薄壁管材的鋁合金材料放入退火爐內(nèi)，并在40分鐘內(nèi)將爐溫升至410°C，并在410°C下保溫45分鐘，再以不大于30°C /小時的速度冷卻到260°C或260°C 以下溫度，并出爐空冷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金薄壁管材及制備方法，用于降低晶間腐蝕，提高鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率。一種薄壁管材，由鋁合金材料制成，鋁合金材料由以下重量百分比的組分組成Si0.2％，F(xiàn)e0.3％，Cu4.25％～4.4％，Mn0.3％～0.9％，Mg3.05％～3.1％，Ni0.05％，Zn0.1％，Ti0.1％，Al及雜質(zhì)余量。一種鋁合金薄壁管材的制備方法，主要包括擠壓，第一次退火，軋制，第二次退火，空拉減徑和淬火，其工藝參數(shù)與傳統(tǒng)的工藝方法有所不同。本發(fā)明鋁合金薄壁管材的鋁合金材料中的引起晶間腐蝕的合金元素的含量有所調(diào)整，并通過加工工藝、熱處理規(guī)范的搭配與選擇，有效控制了晶間腐蝕敏感性，提高了鋁合金薄壁管材晶間腐蝕合格率。
文檔編號C21D8/10GK102492879SQ20111045573
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉紅杰, 楊純梅, 段平 申請人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司