專利名稱：一種板材的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬板材的加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種板材的制造方法。
背景技術(shù)：
航空航天飛行器是一種工作于高空甚至是外太空中的飛行設(shè)備，由于其工作環(huán)境的特殊性，如在飛行過程中飛行器會承受較大的沖擊力作用，或者是高強(qiáng)度的輻射等，要求航空航天飛行器上所使用的材料具有較高的性能。例如航空航天飛行器的表面材料要求具有優(yōu)良的耐高低溫性能，以及如應(yīng)用于航空航天飛行器上的金屬板材(為了減輕飛行器的質(zhì)量，一般對采用鋁合金制板材)，就要求板材不但具有較高的比強(qiáng)度，而且還要有較高的斷裂韌性。一種航空航天用化銑板是一種應(yīng)用于航天器上的結(jié)構(gòu)板材部件，需要通過化學(xué)銑削以及成型工藝，然后再進(jìn)行電氣元件及線路的鋪設(shè)。航空航天用化銑板的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是鑄錠常規(guī)銑面、熱軋、淬火、矯直順序加工，最后矯直后的板材再進(jìn)行切割包裝成品。在航空航天用化銑板的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法中，鑄錠常規(guī)銑面是通過化學(xué)腐蝕將鑄錠的表層銑掉，由于化學(xué)銑削是一種分子級的加工工藝，能夠達(dá)到較高的精度要求。但是，由于鑄錠在生產(chǎn)過程中表面會滲入有雜質(zhì)等，將引起鑄錠的表層偏析以及出現(xiàn)粗晶層。鑄錠的表層偏析以及粗晶層會引起材料沿晶界斷裂。然而傳統(tǒng)的化學(xué)銑削中鑄錠各面的銑削量為 8mm左右，采用8mm銑削量的化學(xué)銑削雖然能夠使得化銑板的表面精度達(dá)到使用要求，但是鑄錠的表層還是會殘留有部分表層偏析及粗晶層，這在板材的使用過程中帶來潛在的斷裂危險。并且，傳統(tǒng)的化銑板的生產(chǎn)方法中對板材進(jìn)行淬火處理時，會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力， 這種內(nèi)應(yīng)力如果出現(xiàn)集中現(xiàn)象將會增加板材的斷裂的風(fēng)險。綜上所述，如何降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的為問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種板材的生產(chǎn)方法，使用該方法生產(chǎn)出的板材能夠?qū)崿F(xiàn)降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種板材的制造方法，主要用于航空航天用板材的生產(chǎn)，包括步驟1)對鑄錠進(jìn)行化學(xué)銑削，并所述鑄錠各面的銑削量為13mm至17mm ；2)對化學(xué)銑削后的鑄錠按順序進(jìn)行熱軋板材成型處理，并對板材進(jìn)行淬火處理；
3)對板材進(jìn)行拉伸處理。優(yōu)選地，所述步驟1)中所述鑄錠各面的銑削量為15mm。優(yōu)選地，所述步驟幻對板材進(jìn)行拉伸處理工序中，對板材的拉伸量為1.5%至 2. 5%。
優(yōu)選地，所述步驟幻對板材進(jìn)行拉伸處理工序中，對板材的拉伸量為2. 0%。本發(fā)明提供的板材的制造方法，主要用于航空航天用板材的生產(chǎn)，包括步驟Sl 化學(xué)銑削；對鑄錠進(jìn)行化學(xué)銑削，并所述鑄錠各面的銑削量為13mm至 17mm?；瘜W(xué)銑削是一種將工件浸入適當(dāng)成分的化學(xué)溶液中，露出的工件加工表面與化學(xué)溶液產(chǎn)生反應(yīng)，材料不斷地被溶解去除以實現(xiàn)被加工工件銑削的工藝。本發(fā)明化學(xué)銑削的銑削量設(shè)計為13mm至17mm，通過較大程度地提高銑削量能夠有效除去鑄錠表面層存在的偏析以及粗晶層等可能引起材料斷裂的表層缺陷，從而保證鑄錠材料具有較高的成型性能。步驟S2 成型處理；對化學(xué)銑削后的鑄錠按順序進(jìn)行熱軋板材成型處理，并對板材進(jìn)行淬火處理；首先對化學(xué)銑削后的鑄錠進(jìn)行熱軋，熱軋是一種在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制的處理工藝。熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能，進(jìn)而提高通過本方法制造的板材的材料性能。然后再對熱軋后的板材進(jìn)行淬火處理。 淬火的目的是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高金屬材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等， 從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。步驟S3 拉伸處理；對板材進(jìn)行拉伸處理，由于金屬材料在進(jìn)行淬火處理后，材料內(nèi)會產(chǎn)生較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，為了避免板材由于內(nèi)應(yīng)力集中而可能引起的板材斷裂的情況發(fā)生，辦發(fā)明對板材進(jìn)行拉伸處理。拉伸處理不僅能夠?qū)Π宀倪M(jìn)行矯直，還能夠消除板材淬火殘余應(yīng)力，使板材具有較好的各向同性，在加工過程中不易發(fā)生變形。本發(fā)明所提供的板材的制造方法通過上述制造工藝步驟，通過加大鑄錠的表面化學(xué)銑削量，有效減少了鑄錠的表層缺陷，提高了板材的材料成型性能。并且，通過對板材的拉伸處理消除了板材的內(nèi)應(yīng)力，避免板材由于內(nèi)應(yīng)力集中而可能引起的板材斷裂的情況發(fā)生。因此使用該方法生產(chǎn)出的板材能夠?qū)崿F(xiàn)降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險的目的。


圖1為本發(fā)明一種實施例中板材的制造方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種板材的生產(chǎn)方法，使用該方法生產(chǎn)出的板材能夠?qū)崿F(xiàn)降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險的目的。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種實施例中板材的制造方法的流程圖。本發(fā)明提供的板材的制造方法，主要用于航空航天用板材的生產(chǎn)，包括步驟Sl 化學(xué)銑削；對鑄錠進(jìn)行化學(xué)銑削，并所述鑄錠各面的銑削量為13mm至 17mm。化學(xué)銑削是一種將工件浸入適當(dāng)成分的化學(xué)溶液中，露出的工件加工表面與化學(xué)溶液產(chǎn)生反應(yīng)，材料不斷地被溶解去除以實現(xiàn)被加工工件銑削的工藝。本發(fā)明化學(xué)銑削的銑削量設(shè)計為13mm至17mm，通過較大程度地提高銑削量能夠有效除去鑄錠表面層存在的偏析以及粗晶層等可能引起材料斷裂的表層缺陷，從而保證鑄錠材料具有較高的成型性能。步驟S2 成型處理；對化學(xué)銑削后的鑄錠按順序進(jìn)行熱軋板材成型處理，并對板材進(jìn)行淬火處理；首先對化學(xué)銑削后的鑄錠進(jìn)行熱軋，熱軋是一種在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制的處理工藝。熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能，進(jìn)而提高通過本方法制造的板材的材料性能。然后再對熱軋后的板材進(jìn)行淬火處理。 淬火的目的是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高金屬材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及韌性等， 從而滿足各種機(jī)械零件和工具的不同使用要求。步驟S3 拉伸處理；對板材進(jìn)行拉伸處理，由于金屬材料在進(jìn)行淬火處理后，材料內(nèi)會產(chǎn)生較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，為了避免板材由于內(nèi)應(yīng)力集中而可能引起的板材斷裂的情況發(fā)生，辦發(fā)明對板材進(jìn)行拉伸處理。拉伸處理不僅能夠?qū)Π宀倪M(jìn)行矯直，還能夠消除板材淬火殘余應(yīng)力，使板材具有較好的各向同性，在加工過程中不易發(fā)生變形。本發(fā)明所提供的板材的制造方法通過上述制造工藝步驟，通過加大鑄錠的表面化學(xué)銑削量，有效減少了鑄錠的表層缺陷，提高了板材的材料成型性能。并且，通過對板材的拉伸處理消除了板材的內(nèi)應(yīng)力，避免板材由于內(nèi)應(yīng)力集中而可能引起的板材斷裂的情況發(fā)生。因此使用該方法生產(chǎn)出的板材能夠?qū)崿F(xiàn)降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險的目的。具體地，采用化學(xué)銑削對鑄錠各面的銑削量為15mm。拉伸工藝是一種將板材沿平面進(jìn)行拉伸延展的工藝，對板材進(jìn)行拉伸處理能夠消除板材由于淬火處理而產(chǎn)生的淬火內(nèi)應(yīng)力，但是，為了避免拉伸處理對板材厚度的影響，本發(fā)明在一種具體實施方式
中將板材的拉伸量控制于1. 5%至2. 5%。將拉伸量控制于1. 5% 至2. 5%既能夠達(dá)到消除板材內(nèi)應(yīng)力的目的，又能夠保證板材的厚度不會由于板材伸長而引起較大變化。具體地，在上述實施方式中，板材的拉伸量為2. 0%。以上對本發(fā)明所提供的一種板材的制造方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種板材的制造方法，主要用于航空航天用板材的生產(chǎn)，其特征在于，包括步驟1)對鑄錠進(jìn)行化學(xué)銑削，并所述鑄錠各面的銑削量為13mm至17mm;2)對化學(xué)銑削后的鑄錠按順序進(jìn)行熱軋板材成型處理，并對板材進(jìn)行淬火處理；3)對板材進(jìn)行拉伸處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，所述步驟1)中所述鑄錠各面的銑削量為15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，所述步驟幻對板材進(jìn)行拉伸處理工序中，對板材的拉伸量為1. 5%至2. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板材的制造方法，其特征在于，所述步驟幻對板材進(jìn)行拉伸處理工序中，對板材的拉伸量為2. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種板材的制造方法，包括步驟S 1化學(xué)銑削，通過較大程度地提高銑削量能夠有效除去鑄錠表面層存在的偏析以及粗晶層等可能引起材料斷裂的表層缺陷，從而保證鑄錠材料具有較高的成型性能；步驟S2成型處理，對板材進(jìn)行熱軋?zhí)幚硪约按慊鹛幚?；步驟S3拉伸處理，消除板材的內(nèi)應(yīng)力。本發(fā)明所提供的板材的制造方法通過上述制造工藝步驟，通過加大鑄錠的表面化學(xué)銑削量，有效減少了鑄錠的表層缺陷，提高了板材的材料成型性能。并且，通過對板材的拉伸處理消除了板材的內(nèi)應(yīng)力，避免板材由于內(nèi)應(yīng)力集中而可能引起的板材斷裂的情況發(fā)生。因此使用該方法生產(chǎn)出的板材能夠?qū)崿F(xiàn)降低板材成型后由于成型性能不高而存在的斷裂風(fēng)險的目的。
文檔編號C22F1/02GK102492899SQ20111045575
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)明者馮杰, 陳新民 申請人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司