一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法与流程

本发明涉及的是飞机零件制造领域，具体涉及一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法。

背景技术：

1、目前在航空制造中，飞机蒙皮多采用铝合金板材拉伸成型工艺进行制造，该工艺可实现双曲复杂蒙皮的快速成型。同时生产中采用退火状态的铝合金板材作为原材料，以便于零件拉伸成型，并配合固溶时效热处理以同时实现最终外形和零件强度。但是由于复杂蒙皮成型困难，难以实现在固溶淬火状态下完成蒙皮一步成型，常需要热处理前进行预拉伸处理以实现部分成型。由于热处理前对铝合金板材进行预拉伸处理，导致最终状态下出现组织粗化和橘皮现象等缺陷，导致零件批次性报废。

2、为了避免飞机蒙皮生产中铝合金板材发生组织粗化和橘皮现象这一问题，需要一种方法提早预判蒙皮成型过程中材料是否会产生组织粗化和橘皮现象等缺陷，根据不同蒙皮零件成型需求，判断不同铝合金的拉伸成型性能，针对不同蒙皮零件实现原材料筛选，确保使用的铝合金材料可以满足该蒙皮的成型过程，防止飞机蒙皮生产中铝合金板材发生组织粗化和橘皮现象。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，该方法可用于预判飞机蒙皮当前用铝合金板材在蒙皮拉伸成型过程中是否会产生组织粗化或橘皮等缺陷，以便于筛选适合该蒙皮零件制造的铝合金板材原材料，防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象。

2、一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于包含以下内容：1)对铝合金板材进行拉伸性能检测，确定其弹性应变ε值；2)将铝合金板材加工为多个标准拉伸试样，一个标准拉伸试样对应一个预拉伸量a，使用万能试验机对每一个标准拉伸试样进行缓慢均匀预拉伸处理，控制拉伸试样标距区拉伸量为该标准拉伸试样的预拉伸量a+弹性应变ε，拉伸量由引伸计控制读取；3)预拉伸处理完成后，卸载并量取每个标准拉伸试样标距区的尺寸变化，确定准确拉伸量；4)将预拉伸处理后的所有标准拉伸试样进行相应固溶/时效热处理；5)检测热处理后标准拉伸试样材料组织形貌，观测试样材料组织形貌是否出现组织粗化，或使用万能试验机将热处理后标准拉伸试样缓慢拉伸到断裂，观测断后标准拉伸试样表面是否出现橘皮现象；6)将试样材料发生组织粗化或橘皮现象对应的最小预拉伸量a作为铝合金板材预变形导致粗化、橘皮现象的临界值；7)在铝合金板材蒙皮拉伸成形时，以该铝合金板材预变形导致粗化、橘皮现象的临界值作为蒙皮成形过程中的最大变形量。

3、所述的防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于，所述的预拉伸量a为0到生产中铝合金板材蒙皮拉伸成形的最大变形量。

4、所述的防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于，在步骤5)中，所述的标准拉伸试样存在包铝层时，需要分别观测包铝层和基体的金相组织是否出现组织粗化。

5、本发明的优点在于通过实验室级标准拉伸试样实现了对零件级蒙皮拉伸成型过程的验证，实现了对飞机蒙皮用铝合金工艺性能的预先评判，可适用判定铝合金板材拉伸成型性能检测，可提高根据成型性能筛选合适材料进行生产，避免制造过程中产生粗晶橘皮缺陷。

技术特征：

1.一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于包含以下内容：1)对铝合金板材进行拉伸性能检测，确定其弹性应变ε值；2)将铝合金板材加工为多个标准拉伸试样，一个标准拉伸试样对应一个预拉伸量a，使用万能试验机对每一个标准拉伸试样进行缓慢均匀预拉伸处理，控制拉伸试样标距区拉伸量为该标准拉伸试样的预拉伸量a+弹性应变ε，拉伸量由引伸计控制读取；3)预拉伸处理完成后，卸载并量取每个标准拉伸试样标距区的尺寸变化，确定准确拉伸量；4)将预拉伸处理后的所有标准拉伸试样进行相应固溶/时效热处理；5)检测热处理后标准拉伸试样材料组织形貌，观测试样材料组织形貌是否出现组织粗化，或使用万能试验机将热处理后标准拉伸试样缓慢拉伸到断裂，观测断后标准拉伸试样表面是否出现橘皮现象；6)将试样材料发生组织粗化或橘皮现象对应的最小预拉伸量a作为铝合金板材预变形导致粗化、橘皮现象的临界值；7)在铝合金板材蒙皮拉伸成形时，以该铝合金板材预变形导致粗化、橘皮现象的临界值作为蒙皮成形过程中的最大变形量。

2.如权利要求1所述的防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于，所述的预拉伸量a为0到生产中铝合金板材蒙皮拉伸成形的最大变形量。

3.如权利要求1所述的防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，其特征在于，在步骤5)中，所述的标准拉伸试样存在包铝层时，需要分别观测包铝层和基体的金相组织是否出现组织粗化。

技术总结一种防止飞机蒙皮生产中铝合金板材粗化现象的方法，是将飞机蒙皮制造用铝合金板材加工为标准拉伸试样，然后进行预拉伸处理，再经过热处理后观测材料发生粗化的情况，得出预拉伸导致粗化、橘皮现象的临界值，该临界值作为蒙皮成型过程中的最大变形量以判断该铝合金板材在蒙皮成型过程中是否发生组织粗化、粗晶现象。本方法可帮助生产过程中对蒙皮成型进行预判，避免成型过程中导致板材发生组织粗化等不良缺陷，提高合格率。技术研发人员：张锰,陈素明,郑超,张骞文,朱宏斌受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2