一種人工時(shí)效態(tài)鋁鋰合金薄板的成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種金薄板的成形方法，具體講設(shè)及一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板的 成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶裡合金W其較高的斷裂初性、良好的抗疲勞性能W及良好的耐蝕性等綜合性 能，廣泛用作飯金類零件和飛機(jī)的主體結(jié)構(gòu)。由于人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板，室溫成形性 能只是退火態(tài)板材的=分之一，延伸率也只有10%左右，大大低于退火板材的20%的延伸 率，故造成零件成形后回彈嚴(yán)重，部分零件制造過程產(chǎn)生開裂，所W，目前多采用退火板成 形，成形后進(jìn)行澤火、校形、人工時(shí)效。雖然經(jīng)運(yùn)樣的工藝處理也能實(shí)現(xiàn)零件的制造，但卻存 在諸如重復(fù)熱處理造成的晶粒粗化、強(qiáng)度下降、滑移線、表面劃傷、能耗高、生產(chǎn)效率低等弊 端。因此，需要尋求一種制造成本低廉、可加工性更好且可保持材料性能的制造工藝。
[0003] CN103695817中披露了一種可熱處理侶合金同步澤火成形工藝，其中包括用水介 質(zhì)澤火，但需重新澤火及后續(xù)人工時(shí)效使材料到使用狀態(tài)，運(yùn)一成形效率較低，能耗較大， 而其具有一定局限性，1.OmmW下板材不適用于重復(fù)熱處理次數(shù)的材料。
[0004] CN102974675A公開了一種侶合金飯金件固溶水澤后熱成形方法，該法需要對(duì)模具 加熱，然后通過熱傳導(dǎo)使零件溫度提高，使成形性能獲得改善，但是該現(xiàn)有技術(shù)中處理的材 料在150°C~400°C溫度范圍停留較長時(shí)間，且時(shí)間不確定，運(yùn)意味著對(duì)材料性能產(chǎn)生較大 影響。現(xiàn)有技術(shù)中公開的（《ML377侶裡合金熱穩(wěn)定性研究》）表明，侶裡合金在200°CW上 停留，材料性能將大幅下降，而其對(duì)模具加熱能耗較大，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]本發(fā)明的目的在于提供一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板的成形方法，克服現(xiàn)有侶合 金制備工藝中的效率較低、能耗較大、和材料性能低等不足，本工藝具有制造成本低廉、可 加工性更好且可保持材料性能等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0007] 一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板的成形方法，所述方法包括W下工藝步驟： 陽00引 （1)配制清洗溶液；
[0009] (2)清洗模具至Ra0. 6~0. 8表面粗糖度；
[0010] (3)清潔2A97-T8侶裡合金板巧；
[0011] (4)下模具上依次放置柔性隔熱墊和2A97-T8侶裡合金板巧并予固定；
[0012] (5)用干冰清洗上模具至-20°C~-10°C表面溫度；
[0013] (6)用感應(yīng)加熱，W100°C/s~200°C/s升溫速度將2A97-T8侶裡合金板巧加熱 至500°C~520°C，保溫2-5min，撤去所述隔熱墊，沖壓成形并保壓；
[0014] (7)切邊修正步驟化）的零件得到最終零件形狀。
[0015] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第一優(yōu)選方案，所述步驟（1) 中，按質(zhì)量計(jì)，所述的清洗溶液包含：鹽酸40-50g，邸TAO. 2-0. 3克，緩蝕劑65-70g，水 1000-1100 克。
[0016] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第二優(yōu)選方案，所述步驟（3) 中，對(duì)所述2A97-T8侶裡合金板巧表面的清潔包括：用薩有乙醇或丙酬的清潔棉布擦拭侶 裡合金板巧表面，至擦拭棉布無油污后，用細(xì)砂拉薩去離子水和粒度為20ym的剛玉砂手 工拋光侶裡合金板巧表面，再用去離子水至少清洗5min，用無油無水的壓縮空氣將侶裡合 金板巧表面吹干。
[0017] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第=優(yōu)選方案，所述的隔熱墊厚 度為1~3mm。
[0018] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第四優(yōu)選方案，所述步驟巧） 中，用干冰清洗上模具的步驟包括：（1)將長度7-lOmm和直徑4~8mm的棒狀干冰加入干冰 清洗機(jī)冰斗里；（2)將干冰清洗機(jī)的槍嘴垂直置于20~25mm的上模具的待清洗面，W2~ 2. 5kg/min出冰量，9~IObar的噴射壓力和0. 2~0. 25s/cm2清洗速度清洗。
[0019] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第五優(yōu)選方案，使上模具表面溫 度達(dá)到-20°C~-10°C時(shí)間為30S-60S。
[0020] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第六優(yōu)選方案，所述步驟化） 中，保溫3-4min。
[0021] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第屯優(yōu)選方案，所述步驟化） 中，沖壓成形速度為50mm/s~95mm/s。
[0022] 所述的一種人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板成形方法的第八優(yōu)選方案，所述步驟化） 中，保壓時(shí)間130~180s。
[0023] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0024] 1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過使用清潔劑、清模膠對(duì)模具清洗，提高模具表面的 粗糖度，減少了成形過程中對(duì)零件表面的劃傷。
[00巧]2、通過采用感應(yīng)快速加熱的方式對(duì)板材預(yù)熱，有效的改善的材料成形性能。此外， 由于加熱時(shí)間短，材料不會(huì)發(fā)生析出相回溶、再結(jié)晶，因此，在加熱過程中材料性能不會(huì)發(fā) 生改變。此外，通過對(duì)上模具進(jìn)行冷卻處理，在成形過程中能迅速帶走零件熱量，因此，在成 形過程中材料性能不會(huì)發(fā)生改變。
[00%] 3、通過本發(fā)明對(duì)人工時(shí)效態(tài)侶裡合金薄板進(jìn)行成形，工藝簡單、成本較低，易于實(shí) 現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的 范圍。 陽02引實(shí)施例1 :
[0029] (1)配制清洗溶液對(duì)模具表面按照清洗、去除黑膜的步驟清理進(jìn)行清洗，清洗液成 分為按重量％包含有：鹽酸45g、邸TA0. 2g、緩蝕劑65g，水lOOOg。然后采用清模膠對(duì)模具 表面進(jìn)行清洗，使模具表面粗糖度為RaO. 6。
[0030] (2)使用薩有乙醇的清潔棉布將2A97-T8侶裡合金板巧（厚度1. 5mm)表面擦拭干 凈，目視棉布上的無油，用細(xì)砂拉薩去離子水和粒度為20ym的剛玉砂手工拋光侶裡合金 板巧（厚度1. 5mm)表面，使用去離子水清洗零件表面待刷涂部位5min，用無油無水的壓縮 空氣將侶裡合金板巧（厚度1. 5mm)表面吹干。
[00川 做將柔性隔熱墊放置于下模具上方，隔熱墊厚度為2mm，將2A97-T8侶裡合金板 巧（厚度1. 5mm)放置于柔性隔熱墊上方并固定。 陽03引 （4)選取長度為7-lOmm、直徑為4~8mm的圓棒狀干冰，將干冰加入到干冰清洗機(jī) 的冰斗里，將干冰清洗機(jī)的槍嘴垂直于上模具的待清洗面，槍嘴距離待清洗面20mm，對(duì)待清 洗面噴射干冰進(jìn)行清洗，出冰量為2.化g/min，噴射壓力為lObar，清洗速度為0. 25s/cm2， Imin后上模具表面溫度達(dá)到-18 °C。
[0033] (5)立即采用（與步驟4間隔20s)感應(yīng)加熱的方式W150°C/s的加熱速度將 2A97-T8侶裡合金板巧（厚度1.5mm)升溫至500°C后，保溫4min，用時(shí)3s快速撤去隔