13姜鹏在哈尔滨的实力
I ndustry development
行业发展
张辉玲，姜 鹏，王春晖，王金花，赵国奇
（黑龙江省哈尔滨市平房区东北轻合金有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000）
摘 要：
随着航空航天工业的发展，对于低密度、高强度的铝合金材料需求越来越多，铝锂合金势必是一种发展趋势。近期，公司开展了2195铝锂合金试验研究，本文通过正交试验研究确定了最佳的热处理工艺，最终确定了2195铝锂合金挤压材的最优热处理制度。
关键词：
2195；铝锂合金；热处理中图分类号：TG166.3 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2020）04-0013-2收稿日期：
2020-02作者简介：张辉玲，女，生于1986年，黑龙江哈尔滨人，工程师，研究方向：铝合金加工。
铝锂合金是航空、航天等国防重点领域的主要合金，由于其
强度高，密度比传统铝合金更低等诸多优势，得到的广泛的应用。为了尽快实现2195铝锂合金型材工业化生产，本研究通过对2195热处理制度的研究，最终确定了2195铝锂合金的热处理制度。
1 试验材料及试验方案1.1 试验材料
试验材料采用2195铝锂合金铸锭，挤压成棒材坯料，最后挤压成型材成品。1.2 试验方案
（1）淬火制度。根据有关资料，2195铝锂合金的淬火温度应该在505℃，本试验针对该温度区间，摸索制度，以505℃为基础，上下各10℃区间，即495℃，505℃，515℃三个温度区间。时效统一采用165℃，24h 进行时效。（2）时效制度。时效工艺是影响2195铝锂合金最主要的因素，根据相关资料，各研究的制度均不相同，本研究根据资料选择时效温度155℃、165℃、175℃，时效时间24h、30h、36h、42h 进行正交试验研究。（3）张力矫直对型材力学性能影响研究。按照国外2195铝锂合金板材的研究成果来看，张力变形对2195铝锂合金的力学性能有较大的影响。本工艺研究对型材张力矫直工艺进行研究。其中重点对比没有拉伸状态，即T6状态，正常型材拉伸状态2.0%～3.0%；加大
拉伸量3.0%～4.0%。对比拉伸工艺对型材力学性能的影响。
2 试验结果与分析
2.1 淬火工艺的确定
淬火是成品的固溶过程，其结果直接影响时效后产品的力学性能，在不考虑拉伸等因素影响，直接通过时效工艺预判淬火工艺的合理性。根据多数资料的介绍的时效工艺，时效统一采用165℃，24h 进行时效，其实验结果见表1，通过表1分析来看，淬火温度达到495℃以后，其基本热出现后的效果差不多，而505℃略高于495℃，515℃与505℃基本一致。因此，固溶温度选
用505℃，而保温时间按照GJB 1694型材的最大壁厚来确定。
表1 不同淬火工艺的性能指标
淬火温度℃
抗拉强度
RmMPa 规定非比例延伸强度
Rp 0.2MPa
断后伸长率A%
4955364717.25055434818.0515
545
478
7.7
2.2 时效工艺和拉伸工艺的确定
时效工艺是影响2195铝锂合金最主要的因素，为了便于分析我们见实验结果图示化，具体结果见图1～图3。
在分析结果时，我们发现热处理工艺与拉伸工艺需要结合来分析，其对2195铝合金型材的工艺是有综合影响的。
图中的拉伸量3%即为2.0%～3.0%，拉伸量4%即为3.0%～4.0%，没有拉伸的就是T6状态。
通过图1和图2分析，我们可以看出，有拉伸和没有拉伸的型材强度影响非常大，在没有拉伸的条件下，很难达到预定目标的强度指标。通过图1分析，以3%，4%的拉伸量的型材来看，其力学性能基本接近，而采用大拉伸量4%的最高强度可以达到604Mpa，而采用3%拉伸量的条件下，时效的对强度有一定影响，即当时效时间为24h 的时候其强度明显低于与30h，而当时效时间达到30h 时，强度随时间的变化不大，但当时效时间达到42h 时，其强度略有下降。而时效温度整体上来看，155℃和165℃都可以达到良好的强度指标，但当时效温度达到175℃时，其强度明显下降。因此，对于抗拉强度来说，时效温度应该选择在155℃或165℃，时效时间应该在30h ～36h 比较合理。
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