高强铝合金短流程高性能成形技术方法及其应用

技术特征：
1.一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤s1.将可热处理强化铝合金板料进行固溶和淬火处理，获得w态铝合金板料；步骤s2.对w态铝合金板料进行预硬化处理，2000系铝合金处理温度为60-180℃，6000系铝合金处理温度为70-160℃，7000系铝合金处理温度为70-100℃，预硬化处理时间为1-24h；板料经过预硬化处理后，2000系铝合金形成直径为1-5nm长度为1-15nm的gpii区，7000系铝合金形成直径为1-15nm厚度为1-2个原子层的gpii区，6000系铝合金形成直径为1-5nm长度为1-30nm的gpii区，其包括initialβ”和pre-β”，所有预硬化板料所形成的gpii区占比为60％-100％；步骤s3.将预硬化处理完成后的板料作为冷成形批量供货坯料；步骤s4.将预硬化处理后的坯料进行冷成形，坯料各处变形量处于1％-20％之间，即可获得最终构件。2.根据权力要求1所述的一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法，其特征在于，所述可热处理强化铝合金包括2000系、6000系、7000系铝合金板材。3.根据权利要求1或2所述的一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法的应用，其特征在于，所述2000系铝合金固溶、淬火和预硬化处理后应用于火箭燃料贮箱箱底的分瓣成形和整体成形。4.根据权利要求3所述的一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法的应用，其特征在于，所述火箭燃料贮箱箱底的分瓣成形具体包括如下步骤：步骤s1.将可热处理强化铝合金板料进行固溶和淬火处理，获得w态铝合金板料；步骤s2.对w态铝合金板料进行预硬化处理，2000系铝合金处理温度为60-180℃板料经过预硬化处理后，直径为1-5nm长度为1-15nm的gpii区占比为60％-100％；步骤s3.将预硬化处理完成后的板料作为冷成形批量供货坯料，预硬化的坯料可立即进行成形，也可库存不超过18个月后成形；步骤s4.将预硬化处理后的坯料进行冷成形，坯料变形量处于1％-20％之间；步骤s5.利用搅拌摩擦焊将分瓣构件焊接成整体构件后，无需固溶和人工时效处理，即可获得超过t6和t8态力学性能的燃料贮箱箱底。5.根据权利要求3所述的一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法的应用，其特征在于，所述火箭燃料贮箱箱底的整体成形具体包括如下步骤：步骤s1.将可热处理强化铝合金板料进行固溶和淬火处理，获得w态铝合金板料；步骤s2.对w态铝合金板料进行预硬化处理，2000系铝合金处理温度为60-180℃板料经过预硬化处理后，直径为1-5nm长度为1-15nm的gpii区占比为60％-100％；步骤s3.将预硬化处理完成后的板料作为冷成形批量供货坯料，预硬化的坯料可立即进行成形，也可库存不超过18个月后成形；步骤s4.利用搅拌摩擦焊将预硬化态坯料焊接后冷成形，坯料变形量处于1％-20％之间，成形后无需固溶和人工时效处理，即可获得超过t6和t8态力学性能的燃料贮箱箱底。6.根据权利要求3所述的一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法的应用，其特征在于，所述火箭燃料贮箱箱底的整体成形具体包括如下步骤：步骤s1.利用搅拌摩擦焊将2000系坯料焊接，焊接后的板料进行固溶和淬火处理，获得w态铝合金板料；
步骤s2.对w态铝合金板料进行预硬化处理，2000系铝合金处理温度为60-180℃板料经过预硬化处理后，直径为1-5nm长度为1-15nm的gpii区占比为60％-100％，预硬化的坯料可立即进行成形，也可库存不超过18个月后成形；步骤s3.将预硬化焊接坯料进行冷成形，成形后无需固溶和人工时效处理，即可获得超过t6和t8态力学性能的燃料贮箱箱底。

技术总结
本发明提供一种高强铝合金短流程高性能成形技术方法及其应用，将固溶淬火后W态的铝合金板材进行预硬化处理，获得批量供货预硬化铝合金坯料，将预硬化处理后的板材进行塑性成形即可获得性能满足要求的构件。高强铝合金板材经预硬化处理后可以形成与基体完全共格的GPII区，室温成形性能超过传统软态板材，并且GPII区组织在成形过程中与位错产生的交互作用，产生了平面滑移，可以更有效地抑制大范围的动态回复，提高了成形后构件的加工硬化能力。同时在变形过程中产生大量的纳米层错，纳米层错的强化作用进一步提高了成形后构件的强度，获得超过T6和T8态力学性能的成形构件。本发明不仅能有效提高成形构件性能，同时大幅提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。


技术研发人员：胡志力 魏鹏飞 华林
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/8/26