CN110952011B - 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法 - Google Patents

一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110952011B
CN110952011B CN201911161852.8A CN201911161852A CN110952011B CN 110952011 B CN110952011 B CN 110952011B CN 201911161852 A CN201911161852 A CN 201911161852A CN 110952011 B CN110952011 B CN 110952011B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum alloy
heating
plate blank
plate
ingot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911161852.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110952011A (zh
Inventor
蔡鹏程
高晓亮
张纪涛
于亚军
黄福强
祖立成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Zhongwang Aluminium Industry Co ltd
Original Assignee
Tianjin Zhongwang Aluminium Industry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Zhongwang Aluminium Industry Co ltd filed Critical Tianjin Zhongwang Aluminium Industry Co ltd
Priority to CN201911161852.8A priority Critical patent/CN110952011B/zh
Publication of CN110952011A publication Critical patent/CN110952011A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110952011B publication Critical patent/CN110952011B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/18—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/14—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/16—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/002—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/057—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with copper as the next major constituent

Abstract

本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种2系高损伤容限铝合金板材，由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si≤0.05％，Fe≤0.10％，Cu：3.8～4.4％，Mn：0.30～0.90％，Mg：1.20～1.80％，Cr≤0.10％，Zn≤0.25％，Ti≤0.15％，其余单个杂质含量≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，其制备方法包括：配料→熔铸→均匀化、锯铣→加热→热轧→固溶、淬火→自然停放→拉伸→定尺，通过控制固溶到拉伸的自然停放时间以及拉伸延伸率来提高板材的静强度，同时保证断裂韧性不至于大幅度降低；从而得到与基础2024‑T351合金相当的断裂韧性，而静强度得到大幅度提高的合金。

Description

一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法，尤其涉及一种2024系列高损伤容限高强铝合金板材及其制备方法。
背景技术
2系铝合金是Al-Cu-Mg合金，具有比强度高，塑性、韧性好的优点，是航空领域重要的结构材料，广泛应用于飞机下机翼和机身等关键部位。随着航空工业的发展，飞机结构设计由最初的静强度设计逐步演进到耐久性与损伤容限设计，从而满足飞机的使用安全性、可靠性及经济性要求；为了满足飞机结构设计的要求，2系铝合金从最初的静强度要求发展到高损伤容限性能要求。
损伤容限是强度、断裂韧性、抗疲劳裂纹扩展的结合，在具有更高强度的同时，断裂韧性同时下降；维持高断裂韧性的同时，具有较高的强度是2系铝合金产品开发的方向。目前飞机结构中高损伤容限设计部位常用的2系铝合金是2024，2024合金主要状态有T851及T351，其中T851状态板材虽然强度高，但断裂韧性恶化，无法满足高损伤容限要求；T351状态厚板以其足够的比强度、优良的断裂韧性而成功地应用于飞机机翼等耐损伤部位，2024-T351铝合金也经常作为2x24-T3x系铝合金产品开发的基础合金。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决2024-T351铝合金中难溶相对铝合金板材断裂韧性产生不利影响，造成2024-T351损伤容限低，无法满足高损伤容限要求的问题，提供一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法。
为达到上述目的，本发明提供一种2系高损伤容限铝合金板材，由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si≤0.05％，Fe≤0.10％，Cu：3.8～4.4％，Mn：0.30～0.90％，Mg：1.20～1.80％，Cr≤0.10％，Zn≤0.25％，Ti≤0.15％，其余单个杂质含量≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至485～493℃，保温5～10h，再以5℃/h升温至495～500℃，保温6～24h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在420～480℃，保温时间为2～18h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至25～43mm，终轧温度为350～450℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至488～500℃，保温120～240min，然后出炉冷却；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放5～9h后进行拉伸，延伸率为6％～8.0％；
G、将步骤F拉伸后的板坯自然冷却后在精密锯上锯切到成品尺寸。
进一步，步骤A铸锭规格为450×1680×6500mm或450×1680×5000mm。
进一步，步骤A中铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法。
进一步，步骤E铝合金板坯的冷却方式为水冷或者水雾冷却。
进一步，步骤F室温停放后的板材在100MN拉伸机上进行拉伸，拉伸后的板坯自然停放96小时后检测力学性能。
本发明的有益效果在于：
1、Al7Cu2Fe及Mg2Si等粗大的初生相不仅会降低2系铝合金中Cu、Mg在固溶体中的过饱和度，同时会产生应力集中，降低材料的力学性能，尤其是断裂韧性。本发明与现有2024-T351配方对比后合理调整合金成分，控制Fe、Si含量，减少铸造形成的Al7Cu2Fe及Mg2Si等难溶相，降低了难溶相对断裂韧性的不利影响。
2、热轧后的铝合金板坯进行固溶淬火，固溶淬火后自然停放过程会产生溶质原子的富集，即GPB区的形核；自然停放时间过短，GPB区未大量均匀形核，会在后续拉伸变形过程中形成的位错线区域非均匀形核，降低组织均匀性，同时停放时间过短，GPB区形核对合金强度的提高幅度有限，只能通过后续提高拉伸变形率来保证板材力学性能，这样会降低板材的断裂韧性及塑性；自然停放时间过长，析出相析出充分，强度升高，但会导致板材在后续拉伸过程中有断裂的风险，降低成品率；本发明通过控制停放时间在5～9h，能够在保证合金综合性能的同时，提高板材的成品率。
3、铝合金板坯拉伸变形过程会产生位错，板材的屈服强度会升高、塑性降低；同时大量的GPB区会在位错附近进行二次形核，这种二次形核是提高板材抗拉强度的关键。与传统2024-T351合金相比，拉伸的延伸率由2％提高到6～8％，大的延伸率会让GPB区在位错附近大量二次形核，从而抗拉强度大幅度提高。拉伸变形会提高强度，同时会降低断裂韧性，本发明通过优化合金成分，控制自然停放时间及拉伸变形的延伸率，能够保证板材断裂韧性与2024-T351相当的情况下，强度大幅度提高，从而得到高损伤容限板材。
4、本发明与2024-T351对比，通过控制合金成分，控制Fe、Si含量来减少铸造形成的Al7Cu2Fe及Mg2Si等难溶相，降低难溶相对断裂韧性的不利影响；在后续形变热处理过程中，通过控制固溶到拉伸的自然停放时间以及拉伸延伸率来提高板材的静强度，同时保证断裂韧性不至于大幅度降低；从而得到与基础2024-T351合金相当的断裂韧性，而静强度得到大幅度提高的合金。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.035 0.04 4.06 0.57 1.37 0.01 0.15 0.04 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×6500mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至41mm，终轧温度为430℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放5h后在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为8.0％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
实施例2
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.036 0.05 4.09 0.56 1.35 0.02 0.08 0.04 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×5000mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至32.5mm，终轧温度为430℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放7h后在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为8.0％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
实施例3
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.038 0.05 4.10 0.56 1.35 0.01 0.09 0.04 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×5000mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至30mm，终轧温度为420℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放6h后在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为6.5％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
实施例4
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.035 0.04 4.10 0.60 1.40 0.01 0.10 0.03 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×6500mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至27mm，终轧温度为430℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放8h后在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为7.0％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
对比例1
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.06 0.12 4.11 0.60 1.39 0.01 0.10 0.05 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×6500mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭出炉后在热轧机上进行热轧，热轧后铝合金板材厚度为30.5mm，终轧温度为410℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为2.0％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
对比例2
一种2系高损伤容限铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，铝合金板材原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.07 0.15 4.11 0.60 1.39 0.01 0.10 0.05 余量
将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法，铸锭规格为450×1680×6500mm；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至492℃，保温8h，再以5℃/h升温至498℃，保温16h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在450℃，保温时间为3h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭出炉后在热轧机上进行热轧，热轧后铝合金板材厚度为25.5mm，终轧温度为400℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至495℃，保温120min，然后出炉水冷；
F、将步骤E淬火后的板坯在100MN拉伸机上进行拉伸，延伸率为2.0％，自然停放96小时后检测力学性能；
G、将步骤F拉伸后的板坯在精密锯上锯切到成品尺寸。
各实施例中室温拉伸试验采用ASTM B557测试方法，取样方向为板材的纵向及横向，采用Rm、Rp0.2、A％表征合金的室温力学性能；断裂韧性试验采用ASTM E399测试方法，取样方向为L-T及T-L向。
表1为实施例1～4和对比例1～2中的化学成分，表2为实施例1～4和对比例1～2中生产的高损伤容限铝合金板材的工艺参数，表3、表4给出了实施例1～4和对比例1～2中成品板材的力学性能及断裂韧性。
表1
Figure BDA0002285653170000071
Figure BDA0002285653170000081
表2
Figure BDA0002285653170000082
表3
Figure BDA0002285653170000083
表4
Figure BDA0002285653170000084
Figure BDA0002285653170000091
从表1中可以看出，实施例1～4中Fe、Si含量低于对比例中Fe、Si含量，实施例中Si含量控制在0.05％以内，Si含量控制在0.1％以内，而对比例中Si含量超过了0.05％，Fe含量超过了0.1％；Fe、Si含量的降低，有利于合金力学性能，尤其是断裂韧性的提高。从表3及表4可以看出，实施例1～4中纵向抗拉强度(Rm)在470～490MPa之间，高于对比例约20～30MPa，屈服强度在440～460MPa之间，高于对比例约60MPa；实施例1～4中横向抗拉强度(Rm)在470～490MPa之间，高于对比例约20MPa，屈服强度在400～410MPa之间，高于对比例约69MPa；从实施例1～4与对比例1～2的L-T及T-L方向的断裂韧性对比可发现二者断裂韧性相当，L-T向断裂韧性在38～40MPa·m1/2，T-L向断裂韧性在32～35MPa·m1/2之间。
由此可见，采用本发明方法，通过降低Fe、Si含量，控制固溶之后的自然停放时间及拉伸变形的变形率可达到与对比例(2024-T351)相当的断裂韧性，同时板材的抗拉强度及屈服强度大幅度提高，从而获得一种高损伤容限铝合金板材。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种2024-T351高损伤容限铝合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、计算各铝合金原料用量并按配比准备铝合金原料，将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，其中铝合金原料由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.035～0.05％，Fe：0.04～0.10％，Cu：3.8～4.4％，Mn：0.30～0.90％，Mg：1.20～1.80％，Cr：0.01～0.10％，Zn：0.08～0.25％，Ti：0.03～0.15％，其余单个杂质含量≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；
B、将步骤A熔铸后的铝合金铸锭在均质炉中以40℃/h速度升温至485～493℃，保温5～10h，再以5℃/h升温至495～500℃，保温6～24h，将均匀化热处理后的铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；
C、将步骤B均匀化处理后的铝合金铸锭置于加热炉中加热，加热温度控制在420～480℃，保温时间为2～18h；
D、将步骤C加热保温后的铝合金铸锭在热轧机上轧制至25～43mm，终轧温度为350～450℃，热轧后板坯通过精密锯进行切边；
E、将步骤D热轧后的板坯在辊底炉加热至488～500℃，保温120～240min，然后出炉冷却；
F、将步骤E淬火后的板坯室温自然停放5～9h后进行拉伸，延伸率为6％～8.0％；
G、将步骤F拉伸后的板坯自然冷却后在精密锯上锯切到成品尺寸。
2.如权利要求1所述2024-T351高损伤容限铝合金板材的制备方法，其特征在于，步骤A铸锭规格为450×1680×6500mm或450×1680×5000mm。
3.如权利要求1所述2024-T351高损伤容限铝合金板材的制备方法，其特征在于，步骤A中铝合金熔炼过程为熔融、搅拌、扒渣、除气除杂、过滤、铸造的半连续铸造方法。
4.如权利要求1所述2024-T351高损伤容限铝合金板材的制备方法，其特征在于，步骤E铝合金板坯的冷却方式为水冷或者水雾冷却。
5.如权利要求1所述2024-T351高损伤容限铝合金板材的制备方法，其特征在于，步骤F室温停放后的板材在100MN拉伸机上进行拉伸，拉伸后的板坯自然停放96小时后检测力学性能。
CN201911161852.8A 2019-11-22 2019-11-22 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法 Active CN110952011B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911161852.8A CN110952011B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911161852.8A CN110952011B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110952011A CN110952011A (zh) 2020-04-03
CN110952011B true CN110952011B (zh) 2021-01-05

Family

ID=69978389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911161852.8A Active CN110952011B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110952011B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112725671B (zh) * 2020-12-22 2022-08-26 东北轻合金有限责任公司 一种Al-Cu-Mg铝合金线材及其制备方法
CN113528909A (zh) * 2021-05-28 2021-10-22 天津忠旺铝业有限公司 一种盾牌用2024铝合金薄板的加工方法
CN113444941A (zh) * 2021-06-18 2021-09-28 天津忠旺铝业有限公司 一种提高2024-t3板材强度的方法
CN113981344B (zh) * 2021-08-19 2022-09-02 山东南山铝业股份有限公司 一种航空用高损伤容限2系铝合金厚板的制备方法
CN114737144B (zh) * 2022-03-23 2023-07-14 天津忠旺铝业有限公司 一种2324铝合金的均匀化热处理方法
CN115584417B (zh) * 2022-10-09 2023-11-10 哈尔滨工程大学 一种同时具备高强度和高韧性的铝合金及其制备方法
CN115874031B (zh) * 2022-12-07 2023-08-15 东北轻合金有限责任公司 一种航空用2a12铝合金板材的加工方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1331762A (zh) * 1998-12-22 2002-01-16 克里斯铝轧制品有限公司 抗损伤的铝合金产品及其制备方法
CN101061247A (zh) * 2004-10-05 2007-10-24 阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司 铝合金构件的热处理方法及其设备
CN101967615A (zh) * 2010-10-27 2011-02-09 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种提高2000系铝合金板材损伤容限性能的方法
CN103498119A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 中南大学 提高铝合金固溶态预拉伸板抗疲劳性能的热处理工艺
CN104357775A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 陈帆 一种2017铝合金板材的加工方法
CN104357774A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 陈帆 一种2124铝合金板材的加工方法
CN104372268A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 陈帆 一种2011铝合金板材的加工方法
CN104745903A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种480MPa级铝合金油管用铝合金及其管材制造方法
CN108188194A (zh) * 2018-01-29 2018-06-22 辽宁忠旺集团有限公司 一种2024高强铝合金特薄壁型材生产工艺
CN108291281A (zh) * 2015-12-04 2018-07-17 伊苏瓦尔肯联铝业 具有改善的机械强度和韧性的铝铜锂合金
CN109022852A (zh) * 2018-10-30 2018-12-18 辽宁忠旺集团有限公司 一种2007铝合金棒材生产工艺
CN110218921A (zh) * 2019-06-21 2019-09-10 天津忠旺铝业有限公司 一种t4态2024铝合金薄板的加工方法
CN110355225A (zh) * 2019-06-26 2019-10-22 辽宁忠旺集团有限公司 一种车用高强铝合金折弯型材的挤压工艺

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1331762A (zh) * 1998-12-22 2002-01-16 克里斯铝轧制品有限公司 抗损伤的铝合金产品及其制备方法
CN101061247A (zh) * 2004-10-05 2007-10-24 阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司 铝合金构件的热处理方法及其设备
CN101967615A (zh) * 2010-10-27 2011-02-09 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种提高2000系铝合金板材损伤容限性能的方法
CN103498119A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 中南大学 提高铝合金固溶态预拉伸板抗疲劳性能的热处理工艺
CN104372268A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 陈帆 一种2011铝合金板材的加工方法
CN104357774A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 陈帆 一种2124铝合金板材的加工方法
CN104357775A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 陈帆 一种2017铝合金板材的加工方法
CN104745903A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种480MPa级铝合金油管用铝合金及其管材制造方法
CN108291281A (zh) * 2015-12-04 2018-07-17 伊苏瓦尔肯联铝业 具有改善的机械强度和韧性的铝铜锂合金
CN108188194A (zh) * 2018-01-29 2018-06-22 辽宁忠旺集团有限公司 一种2024高强铝合金特薄壁型材生产工艺
CN109022852A (zh) * 2018-10-30 2018-12-18 辽宁忠旺集团有限公司 一种2007铝合金棒材生产工艺
CN110218921A (zh) * 2019-06-21 2019-09-10 天津忠旺铝业有限公司 一种t4态2024铝合金薄板的加工方法
CN110355225A (zh) * 2019-06-26 2019-10-22 辽宁忠旺集团有限公司 一种车用高强铝合金折弯型材的挤压工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
拉伸与轧制预变形对2519A 铝合金组织与力学性能的影响;张新明;《中国有色金属学报》;20100630;第20 卷(第6 期);1088-1094 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110952011A (zh) 2020-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110952011B (zh) 一种2系高损伤容限铝合金板材及其制备方法
CN112969806B (zh) 制造具有改善的耐疲劳失效性的2xxx系列铝合金板材产品的方法
CN1325683C (zh) Al－Cu－Mg－Si合金及其制造方法
RU2443797C2 (ru) Продукты из алюминиевого сплава серии аа7000 и способ их изготовления
RU2404276C2 (ru) ПРОДУКТ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО, ВЫСОКОВЯЗКОГО Al-Zn СПЛАВА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОГО ПРОДУКТА
CN107164646A (zh) 一种铝合金材料的制备方法
JP5052895B2 (ja) 高耐損傷性アルミニウム合金の製造方法
CN112626386B (zh) 一种高强耐蚀的Al-Mg-Si-Cu系铝合金及其制备方法和应用
CN110184515B (zh) 一种火箭燃料箱用超宽铝合金板材的制备工艺
CN108291281B (zh) 具有改善的机械强度和韧性的铝铜锂合金
CN111270114A (zh) 一种高强度7150铝合金中厚板的制备工艺
CN111057912B (zh) 一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺
CN111235443A (zh) 一种低加工变形2系铝合金板材的制备方法
JP2002533572A (ja) 損傷許容性アルミニウム合金製品およびその製造方法
CN111850363A (zh) 一种航空用高损伤容限型铝合金及制备方法
CN112553550B (zh) 一种高损伤容限低淬火敏感性7系铝合金厚板生产工艺
CN113913656B (zh) 一种7075铝合金及其制备方法与应用
CN113667912B (zh) 一种大规格铝合金板材及其制备方法
CN113981344A (zh) 一种航空用高损伤容限2系铝合金厚板的制备方法
CN114318091B (zh) 一种高纵向载重车辆连接装置用铝合金厚板及其制备方法
CN114480933B (zh) 一种特高强铝合金及其制备方法和应用
CN105441839A (zh) 提高2×××系铝合金板材抗疲劳损伤性能的加工工艺
CN113444941A (zh) 一种提高2024-t3板材强度的方法
CN114790526A (zh) 大型轴流风机叶片用的高强度铝合金及其型材的生产工艺
CN111206194A (zh) 一种制备高综合性能铝合金的热机械处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: The invention relates to a 2-Series high damage tolerance aluminum alloy plate and a preparation method thereof

Effective date of registration: 20210730

Granted publication date: 20210105

Pledgee: Bank of Harbin Co.,Ltd. Shenyang Branch

Pledgor: TIANJIN ZHONGWANG ALUMINIUM INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021990000659

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right