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申请/专利权人：中国航发北京航空材料研究院

摘要：本发明属于高性能铝锂合金材料制备工艺，涉及一种低成本铝锂合金宽幅整体带筋壁板制备方法。将大规格铝锂合金铸锭，放入专用模具中，制备成无缝圆管；将圆管作为挤压坯料挤压成带有筋条的无缝圆管；将带有筋条的无缝圆管进行分级退火处理后展平；矫平后的壁板进行固溶淬火处理，淬火完成后进行预拉伸，并处理至所需的状态。通过本发明可实现大规格宽幅铝锂合金整体壁板的制备，通过坯料制备方式的改变以及挤压、热处理工艺的优化，可大幅度提升铝锂合金材料利用率，同时，所制备的整体壁板还具有优良的综合性能以及较低的各向异性。本方法适用于航空、航天以及高铁等领域所需要的近各向同性低成本宽幅铝锂合金壁板的制备。

主权项：1.一种低成本铝锂合金宽幅整体带筋壁板制备方法，其特征在于，所述方法将铝锂合金铸锭通过大型挤压机先锻压后挤压的方式制备成无缝圆管；将制备的圆管作为挤压坯料放入大型挤压机中挤压成带有筋条的无缝圆管；将带有筋条的无缝圆管进行分级退火处理后锯切展开并矫平；矫平后的壁板放入辊底炉内进行固溶淬火处理，淬火完成后进行预拉伸，并处理至所需的状态；其制备步骤为：步骤一、壁板挤压坯料制备：将铝锂合金圆锭规格Φ450～750mm，放入加热炉中加热，加热温度400℃～480℃，保温15～30h，然后放入带有锻压模具的锻压机中进行锻压+反向挤压处理，模具内腔直径800～1400mm，温度380℃～430℃，锻压压头温度410～490℃，直径797～1390mm，冲压压头温度380～460℃，直径与后续壁板挤压时的穿心杆直径保持一致；先通过锻压压头将放入锻压模具中的铸锭锻压变形充满，然后更换成冲压压头，通过反向挤压方式制备出无缝圆管；步骤二、带筋无缝管材制备：将步骤一制备的无缝圆管放入空气循环炉中加热，加热温度450℃～490℃，保温5～12h，出炉后放入大型挤压机中进行挤压，挤压模具温度440℃～480℃，穿心杆温度460～480℃，挤压杆温度430℃～450℃，挤压筒温度440℃～470℃，出口速度0.5～1.5mmin；待管材通过挤压机出口后的得到内径尺寸550mm～800mm的带筋无缝圆管，筋条高度15～100mm；步骤三、壁板展开：将经过步骤二处理后的带筋无缝圆管进行分级退火处理，退火工艺为到温入炉，炉气温度500～530℃，待到温后保温30～60min，将炉温降低至400～440℃，保温2～4h，随后以冷却速度不超过60℃h的速度随炉缓冷至200℃，出炉空冷至室温；将退火完毕后的管材沿纵向切开，展开并矫形至平整，得到整体壁板；步骤四、固溶淬火处理：经过步骤三处理后的整体壁板进行固溶处理，炉气温度505～545℃，到温后按照壁板上最大金属截面厚度T设置保温时间，T≤5mm，保温时间为7～10×Tmin，5T≤15mm，保温时间为5～7×Tmin，T15mm，保温时间为3～4×Tmin；保温完毕后快速出炉进行冷却；步骤五、预拉伸及时效处理：经过步骤四处理的整体壁板进行预拉伸处理，拉伸变形量控制在2.5～6.5％范围；预拉伸完毕后进行时效处理。

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