CN101037751A - 航空用铝合金防滑方格花纹板材及其生产方法 - Google Patents

航空用铝合金防滑方格花纹板材及其生产方法 Download PDF

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Abstract

航空用铝合金防滑方格花纹板材及其生产方法，本发明涉及一种铝合金板材及其生产方法。它为了解决对飞机地板原料提出的轻密度、高强度、耐腐蚀、防滑以及防止溅水流动的要求。航空用铝合金防滑方格花纹板材按重量份数比由Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Ni、Zn、Ti和余量的Al制成，合计100份。航空用铝合金防滑方格花纹板材制备方法通过以下步骤实现：(一)混料；(二)制合金铸锭；(三)均火、刨边、锯切和铣面；(四)加热、热轧；(五)中温轧制并预留冷加工量；(六)中间退火；(七)轧制方格花纹板；(八)预剪切、淬火、精整；(九)清洗、烘干，得到航空用铝合金防滑方格花纹板材。

Description

航空用铝合金防滑方格花纹板材及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金板材及其生产方法。
背景技术
现有的航空用飞机具有飞行的高速度、高角度及飞行时的高机动性等优点，但为了保证驾驶员驾驶飞机的稳定性和安全性，对飞机地板的原料提出了轻密度、高强度、耐腐蚀、防滑以及防止溅水流动等要求。
发明内容
本发明是为了解决对飞机地板原料提出的轻密度、高强度、耐腐蚀、防滑以及防止溅水流动的要求而提出的一种航空用铝合金防滑方格花纹板材及其生产方法。航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.001～0.4份的Si、0.001～0.4份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.25份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法通过以下步骤实现：(一)按照重量份数比将0.001～0.4份的Si、0.001～0.4份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.25份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al混合，合计100份；(二)将混合金属在700～750℃的条件下熔炼5～12h，然后在温度为690～710℃、铸造速度为55～65mm/min的条件下对熔炼好的金属进行铸造，并将金属铸造成断面尺寸控制为255×1500mm的铸锭；(三)将铸锭在490～500℃的条件下进行均火处理18～21小时，然后按照实际需要以常规方法对铸锭进行刨边、锯切和铣面；(四)将处理过的铸锭加热到400～430℃，对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.8～6.2mm，得到板材毛料；(五)将热轧毛料经四重冷轧机中温轧制到厚度为5.5～6.0mm并预留0.6～1.0mm的冷加工量；(六)将板材毛料在立式炉中以300～340℃的温度中间退火处理1～3小时；(七)用四重冷轧机上在板材毛料上按照实际需要轧制方格花纹板，在轧制时需要将方格花纹辊装在板材毛料下面，平辊装在板材毛料的上面，冷轧时第一道次空跑，第二道次轧制成花纹板，轧制时需要注给润滑油并且控制轧机的轧制速度为0.01～1m/s，得到花纹板；(八)按照实际需要成品的大小对花纹板的宽度和长度进行预剪切，将剪好的花纹板放入盐浴炉中以496～500℃的温度对花纹板进行淬火12～20min，用双列剪剪切花纹板材成品长度，十七辊矫直机对花纹板进行精整矫直；(九)用清洗机对经过矫正的花纹板进行清洗1～3次，然后以50～100℃的温度烘干花纹板，即得到航空用铝合金防滑方格花纹板材。本发明中的航空用铝合金防滑方格花纹板材具有密度低，为2.78、强度高，板材抗拉强度不小于415N/mm2、耐腐蚀性能好，在NaCl-H2O2中48小时不发生腐蚀、防滑性能好，在板材上溅水后水滴不发生流动、花纹美观以及加工简单的优点。本发明中的航空用铝合金防滑方格花纹板材，花纹辊可以用普通车床加工，所以加工成本低廉，本发明中，给花纹板材提供了合理的冷加工量，给成品道次花纹板材的轧制提供了保证，本发明中利用淬火工艺，确保了成品板材的组织强度。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.001～0.5份的Si、0.001～0.5份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.3份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.1～0.3份的Si、0.1～0.3份的Fe、3.9～4.7份的Cu、0.5～0.7份的Mn、1.4～1.6份的Mg、0.01～0.1份的Ni、0.01～0.2份的Zn、0.01～0.10份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.27份的Si、0.35份的Fe、4.55份的Cu、0.6份的Mn、1.7份的Mg、0.1份的Ni、0.2份的Zn、0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.25份的Si、0.25份的Fe、3.8份的Cu、0.3份的Mn、1.2份的Mg、0.1份的Ni、0.3份的Zn、0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.1份的Si、0.1份的Fe、4.9份的Cu、0.9份的Mn、1.8份的Mg、0.1份的Ni、0.3份的Zn、0.10份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
具体实施方式六：本实施方式中航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法通过以下步骤实现：(一)按照重量份数比将0.001～0.5份的Si、0.001～0.5份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.3份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al混合，合计100份；(二)将混合金属在700～750℃的条件下熔炼5～12h，然后在温度为690～710℃、铸造速度为55～65mm/min的条件下对熔炼好的金属进行铸造，并将金属铸造成断面尺寸控制为255×1500mm的铸锭；(三)将铸锭在490～500℃的条件下进行均火处理18～21小时，然后按照实际需要以常规方法对铸锭进行刨边、锯切和铣面；(四)将处理过的铸锭加热到400～430℃，对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.8～6.2mm，得到板材毛料；(五)将热轧毛料经四重冷轧机中温轧制到厚度为5.5～6.0mm并预留0.6～1.0mm的冷加工量；(六)将板材毛料在立式炉中以300～340℃的温度中间退火处理1～3小时；(七)用四重冷轧机上在板材毛料上按照实际需要轧制方格花纹板，在轧制时需要将方格花纹辊装在板材毛料下面，平辊装在板材毛料的上面，冷轧时第一道次空跑，第二道次轧制成花纹板，轧制时需要注给润滑油并且控制轧机的轧制速度为0.01～1m/s，得到花纹板；(八)按照实际需要成品的大小对花纹板的宽度和长度进行预剪切，将剪好的花纹板放入盐浴炉中以496～500℃的温度对花纹板进行淬火12～20min，用双列剪剪切花纹板材成品长度，十七辊矫直机对花纹板进行精整矫直；(九)用清洗机对经过矫正的花纹板进行清洗1～3次，然后以50～100℃的温度烘干花纹板，即得到航空用铝合金防滑方格花纹板材。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(一)中按照重量份数比将0.1～0.3份的Si、0.1～0.3份的Fe、3.9～4.7份的Cu、0.5～0.7份的Mn、1.4～1.6份的Mg、0.01～0.1份的Ni、0.01～0.2份的Zn、0.01～0.10份的Ti和余量的Al混合，合计100份。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(一)中按照重量份数比将0.27份的Si、0.35份的Fe、4.55份的Cu、0.6份的Mn、1.7份的Mg、0.1份的Ni、0.2份的Zn、0.15份的Ti和余量的Al混合，合计100份。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(一)中按照重量份数比将0.25份的Si、0.25份的Fe、3.8份的Cu、0.3份的Mn、1.2份的Mg、0.1份的Ni、0.3份的Zn、0.15份的Ti和余量的Al混合，合计100份。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(二)中将混合金属在720～740℃的条件下熔炼7～10h，然后在695～705℃的条件下用半连续铸造法将混合金属制成合金铸锭。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(二)中将混合金属在725～735℃的条件下熔炼8～9h。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(二)中将混合金属在730℃的条件下熔炼8.5h。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(二)中在温度695～705℃、铸造速度为57～63mm/min的条件下用半连续铸造法将混合金属制成合金铸锭。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(二)中在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下用半连续铸造法将混合金属制成合金铸锭。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(三)中将铸锭在492～498℃的条件下进行均火处理18.5～20.5小时。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(四)中将处理过的铸锭加热到410～425℃，在保持铸锭温度为410～425℃的条件下对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.85～6.0mm。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(四)中将处理过的铸锭加热到415～420℃，在保持铸锭温度为415～420℃的条件下对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.9～5.95mm。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(五)中将板材毛料经中温轧制厚度为5.6～5.9mm。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(五)中预留0.65～0.85mm的冷加工量。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(五)中预留0.7mm的冷加工量。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(六)中将板材毛料在立式炉中以310～335℃的温度中间退火处理1.5～2.5小时。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十二：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(六)中将板材毛料在立式炉中以320℃的温度中间退火处理2小时。其它步骤与具体实施方式六相同。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十三：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(七)中轧机的轧制速度为0.1～0.8m/s。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十四：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(七)中轧机的轧制速度为0.3～0.6m/s。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十五：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(七)中轧机的轧制速度为0.5m/s。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十六：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(八)中将经预剪切的花纹板放入盐浴炉中以497～499℃的温度对花纹板进行淬火15～18min。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十七：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(八)中将经预剪的花纹板放入盐浴炉中以498℃的温度对花纹板进行淬火16min。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十八：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(九)中以70～90℃的温度烘干花纹板。其它步骤与具体实施方式六相同。
具体实施方式二十九：本实施方式与具体实施方式六的不同点在于步骤(九)中以80℃的温度烘干花纹板。其它步骤与具体实施方式六相同。

Claims (10)

1、航空用铝合金防滑方格花纹板材，其特征在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.001～0.4份的Si、0.001～0.4份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.25份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
2、根据权利要求1所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材，其特征在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.1～0.3份的Si、0.1～0.3份的Fe、3.9～4.7份的Cu、0.5～0.7份的Mn、1.4～1.6份的Mg、0.01～0.1份的Ni、0.01～0.2份的Zn、0.01～0.10份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
3、根据权利要求1所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材，其特征在于航空用铝合金防滑方格花纹板材按照重量份数比由0.27份的Si、0.35份的Fe、4.55份的Cu、0.6份的Mn、1.7份的Mg、0.1份的Ni、0.2份的Zn、0.15份的Ti和余量的Al制成，合计100份。
4、航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法通过以下步骤实现：(一)按照重量份数比将0.001～0.4份的Si、0.001～0.4份的Fe、3.8～4.9份的Cu、0.3～0.9份的Mn、1.2～1.8份的Mg、0.001～0.1份的Ni、0.001～0.25份的Zn、0.001～0.15份的Ti和余量的Al混合，合计100份；(二)将混合金属在700～750℃的条件下熔炼5～12h，然后在温度为690～710℃、铸造速度为55～65mm/min的条件下对熔炼好的金属进行铸造，并将金属铸造成断面尺寸控制为255×1500mm的铸锭；(三)将铸锭在490～500℃的条件下进行均火处理18～21小时，然后按照实际需要以常规方法对铸锭进行刨边、锯切和铣面；(四)将处理过的铸锭加热到400～430℃，对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.8～6.2mm，得到板材毛料；(五)将热轧毛料经四重冷轧机中温轧制到厚度为5.5～6.0mm并预留0.6～1.0mm的冷加工量；(六)将板材毛料在立式炉中以300～340℃的温度中间退火处理1～3小时；(七)用四重冷轧机上在板材毛料上按照实际需要轧制方格花纹板，在轧制时需要将方格花纹辊装在板材毛料下面，平辊装在板材毛料的上面，冷轧时第一道次空跑，第二道次轧制成花纹板，轧制时需要注给润滑油并且控制轧机的轧制速度为0.01～1m/s，得到花纹板；(八)按照实际需要成品的大小对花纹板的宽度和长度进行预剪切，将剪好的花纹板放入盐浴炉中以496～500℃的温度对花纹板进行淬火12～20min，用双列剪剪切花纹板材成品长度，十七辊矫直机对花纹板进行精整矫直；(九)用清洗机对经过矫正的花纹板进行清洗1～3次，然后以50～100℃的温度烘干花纹板，即得到航空用铝合金防滑方格花纹板材。
5、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(一)中按照重量份数比将0.1～0.3份的Si、0.1～0.3份的Fe、3.9～4.7份的Cu、0.5～0.7份的Mn、1.4～1.6份的Mg、0.01～0.1份的Ni、0.01～0.2份的Zn、0.01～0.10份的Ti和余量的Al混合，合计100份。
6、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(二)中将混合金属在720～740℃的条件下熔炼7～10h，然后在695～705℃的条件下用半连续铸造法将混合金属制成合金铸锭。
7、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(二)中在温度为695～705℃、铸造速度为57～63mm/min的条件下用半连续铸造法将混合金属制成合金铸锭。
8、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(四)中将处理过的铸锭加热到410～425℃，在保持铸锭温度为410～425℃的条件下对铸锭进行热轧并将热轧终了厚度控制为5.85～6.0mm。
9、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(五)中将将板材毛料经中温轧制厚度为5.6～5.9mm。
10、根据权利要求6所述的航空用铝合金防滑方格花纹板材的制备方法，其特征在于步骤(八)中将经预剪切的花纹板放入盐浴炉中以497～499℃的温度对花纹板进行淬火15～18min。
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