一種7475-t761鋁合金薄板表面電磁強化方法
【專利摘要】本發明是一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，其特征在于，該方法利用電磁場脈沖作用在零部件表面，使7475鋁合金薄板沖擊釘模，在薄板的表面層產生宏觀殘余壓應力，使微觀組織結構發生變化，從而大幅度提高了合金的疲勞壽命。其強化步驟為：薄板裝卡；電磁強化。本發明所提出的電磁強化工藝參數能顯著提高7475鋁合金薄板的疲勞壽命。
【專利說明】—種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，屬于鋁合金表面強化技術。
【背景技術】
[0002]7475-T761鋁合金薄板不僅強度高，還具有優良的斷裂韌性、抗應力腐蝕性能和抗疲勞性能，適合制蒙皮、長桁等主承力的結構件，具有廣闊的應用潛力。隨著技術的進一步發展，對新一代飛機主承力結構的使用壽命提出了更高要求，主要采用噴丸強化工藝對結構件進行強化，但現有的強化工藝對材料表面完整性有一定程度的破壞，抗疲勞性能有一定損傷。
【發明內容】
[0003]本發明正是針對上述現有技術的不足而設計提供了一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，其目的是使7475-T761鋁合金薄板零部件在電磁強化后，大幅度提高其疲勞性能，以滿足飛機制造業的要求。
[0004]本發明的目的是通過以下技術措施來實現的:
[0005]該種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，其特征在于:該方法的步驟是:
[0006]⑴薄板的裝卡
[0007]將厚度為6_以下的7475-T761鋁合金薄板(I)的待強化表面向下面向釘模(3)，在鋁合金薄板⑴和釘模⑶之間用厚度2mm的橡膠墊⑵隔離，將電磁強化裝置的電磁線圈(5)放置在鋁合金薄板(I)的上表面上，并通過螺栓(4)將電磁線圈(5)、鋁合金薄板
(I)、橡膠墊(2)、釘模(3)壓緊固定在一起；
[0008]⑵電磁強化
[0009]通過電磁強化裝置對鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進行強化處理。
[0010]電磁強化裝置中的電容為2400 μ f，電壓為I-2KV。
[0011]本發明的技術方案是基于電磁脈沖成形及噴丸原理，將電磁脈沖成形原理和噴丸強化原理結合起來，針對7475-T761鋁合金蒙皮類零件的的使用要求，開展該合金薄板的電磁強化工藝研究，利用電磁場脈沖作用在零部件表面，使7475鋁合金薄板沖擊釘模，在薄板的表面層產生宏觀殘余壓應力，使微觀組織結構發生變化，從而大幅度提高了合金的疲勞壽命，使其使用壽命滿足飛機的設計要求。同時，還將為我國研制中的大型客機的用材奠定良好的基礎，因此對該7475薄板制品電磁強化工藝的研究具有顯著的社會效益和經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明技術方案的強化處理裝置的結構示意圖【具體實施方式】
[0013]以下將結合附圖和實施例對本發明技術方案作進一步地詳述:
[0014]參見附圖1所示，該種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，所述7475-T761鋁合金為人工強制過時效處處理鋁合金，其化學成分及重量百分比為Zn5.7%，Mg2.2%，Cul.6%，Cr0.22%，余量為Al，該方法的步驟是:
[0015]⑴薄板的裝卡
[0016]將厚度為6mm的7475-T761鋁合金薄板I的待強化表面向下面向釘模3，在鋁合金薄板I和釘模3之間用厚度2mm的橡膠墊2隔離，將電磁強化裝置的電磁線圈5放置在鋁合金薄板I的上表面上，并通過螺栓4將電磁線圈5、鋁合金薄板1、橡膠墊2、釘模3壓緊固
定在一起;
[0017]所述釘模3是由裝配在模具底部上均勻分布的圓頭螺栓組成的多點支撐結構。的圓頭螺栓尺寸為Φ6mm,各個圓頭螺栓之間的間隙為3mm ；
[0018]⑵電磁強化
[0019]通過電磁強化裝置對鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進行強化處理，電磁強化裝置中的脈沖動力源7與電磁線圈5之間有導線連接，導線上有控制開關8，電路控制裝置6與脈沖動力源7相連，用于控制脈沖動力源7充電電壓參數，見表1所示，處理過程中，斷開控制開關8通過電路控制裝置6對脈沖動力源7進行充電，充電結束后，閉合控制開關8，脈沖動力源7與電磁線圈5接通，進行放電操作，對鋁合金薄板17施加電磁脈沖。
[0020]表1電磁強化疲勞性能改善效果對比
[0021]
【權利要求】
1.一種7475-T761鋁合金薄板表面電磁強化方法，其特征在于:該方法的步驟是: ⑴薄板的裝卡 將厚度為6mm以下的7475-T761鋁合金薄板(I)的待強化表面向下面向釘模(3)，在鋁合金薄板⑴和釘模⑶之間用厚度2_的橡膠墊⑵隔離，將電磁強化裝置的電磁線圈(5)放置在鋁合金薄板(I)的上表面上，并通過螺栓(4)將電磁線圈(5)、鋁合金薄板(I)、橡膠墊(2)、釘模(3)壓緊固定在一起； ⑵電磁強化 通過電磁強化裝置對鋁合金薄板(I)施加電磁脈沖進行強化處理。
2. 根據權利要求1所述的7475-T761招合金薄板表面電磁強化方法,其特征在于:電磁強化裝置中的電容為2400 μ f，電壓為I~2KV。
【文檔編號】C22F3/02GK103572188SQ201310552486
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】李超, 陳軍洲, 王亮, 何維維, 李慧曲 申請人:中國航空工業集團公司北京航空材料研究院