本发明涉及一种实验用小规格7xxx系铝合金板带的预拉伸方法,属于金属热处理技术领域。
背景技术:
7xxx系铝合金在航空航天领域应用广泛,航空用铝合金板材要求板材经固溶水淬处理后,进行一定变形量的预拉伸变形处理,确保能够消减大部分残余应力。工业化板带的长度通常为十几米到几十米,预拉伸变形时的变形量大,容易测量并控制。实验研究用小规格铝合金板带在预拉伸时,由于板带变形区长度短,预拉伸变形量小,实验操作过程中实时观察条件较差,且缺乏规格达到几百毫米的拉伸试验夹具,以往对小规格板带预拉伸变形量的控制精度较差。
因此,有必要提出一种新的方法来解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种实验用小规格7xxx系铝合金板带的预拉伸方法,以精确控制实验用小规格铝合金板材的预拉伸变形量。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种实验用小规格7xxx系铝合金板带的预拉伸方法,该方法包括以下步骤:
(1)采用游标卡尺在铝合金板带沿预拉伸方向的侧面两端处各标出一标距刻度线;
(2)在板带侧面的一端使用透明胶带将可弯曲皮尺固定,确保皮尺的零刻度线与标距刻度线重合,然后将皮尺与板带贴合,并间隔等距离使用橡胶圈绑束固定;
(3)预拉伸过程使用位移控制,并持续观察板带的另一端标距刻度线的移动,当刻度线达到要求的预拉伸量时,即刻停止拉伸并保持一段时间,当拉伸机的饱载拉伸速率降至10-3mm/min数量级时卸载;
(4)板带下料后,去除透明胶带、皮尺和橡胶圈,人工复核拉伸标距长度,确定板带的实际拉伸率。
其中,所述板带为经过固溶淬火处理后的板带。本发明中的小规格7xxx系铝合金板带,指的是厚度×宽度不大于30×120mm的铝合金板带。
其中,所述板带的整体长度为300-700mm。
其中,所述板带的预拉伸力为50-100t。
其中,所述板带的最终预拉伸变形量为2.0%~3.0%。
本发明的有益效果是:
本发明可以精确控制板材的预拉伸变形量,克服了实验用小规格板带预拉伸变形时变形量控制误差较大的缺陷,确保小规格板带批量化预拉伸变形时产品性能稳定,对残余应力的消除量基本保持相近。
附图说明
图1为实施例1中实施本发明的预拉伸方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
实施例1
以500mm长、厚度×宽度为16×102mm的铝合金板带(预拉伸变形量2.5%)为例,其预拉伸过程为:
(1)对铝合金板带进行固溶淬火处理,板带的预拉伸力设置为60t;
(2)如图1所示,其中横向为板带的宽度方向,纵向为板带的厚度方向。用高精度游标卡尺在板带沿预拉伸方向的侧面两端各做一个50mm的标距刻度线1-1、1-2,即板带夹持区为50mm,板带变形区为400mm;
(3)在一端标距刻度线1-1使用透明胶带2固定可弯曲皮尺3,确保皮尺的零刻度线与标距刻度线重合;
(4)将皮尺3与板带贴合,间隔等距离使用橡胶圈4绑束固定,并确保在靠近另一端标距刻度线1-2处有橡胶圈;
(5)板带拉伸开始,持续观察板带的另一端标距刻度线1-2移动,当刻度线达到要求的预拉伸量,即其与皮尺上的特定长度刻度线5重合时,即刻停止拉伸并保持,拉伸机饱载拉伸速率降至10-3mm/min数量级时卸载;
(6)板带下料后,去除透明胶带2、皮尺3和橡胶圈4,人工复核拉伸标距长度,确定板带的实际拉伸率。
相同规格的6根板带进行预拉伸后,实际拉伸率分别为2.4%、2.5%、2.5%、2.6%、2.5%、2.5%,板带预拉伸量的误差小,实际拉伸率的精准度高,具备批量化的可操作性,预拉伸后的产品稳定性一致性好,对残余应力的消减水平基本接近。
本发明中使用具体事例对本发明的原理和方法进行了阐述,并未对发明进行任何形式上的限制。
1.一种实验用小规格7xxx系铝合金板带的预拉伸方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)采用游标卡尺在铝合金板带沿预拉伸方向的侧面两端处各标出一标距刻度线;
(2)在板带侧面的一端使用透明胶带将可弯曲皮尺固定,确保皮尺的零刻度线与标距刻度线重合,然后将皮尺与板带贴合,并间隔等距离使用橡胶圈绑束固定;
(3)预拉伸过程使用位移控制,并持续观察板带的另一端标距刻度线的移动,当刻度线达到要求的预拉伸量时,即刻停止拉伸并保持一段时间,当拉伸机的饱载拉伸速率降至10-3mm/min数量级时卸载;
(4)板带下料后,去除透明胶带、皮尺和橡胶圈,人工复核拉伸标距长度,确定板带的实际拉伸率。
2.根据权利要求1所述的预拉伸方法,其特征在于,所述板带为经过固溶淬火处理的板带。
3.根据权利要求1所述的预拉伸方法,其特征在于,所述板带的整体长度为300-700mm。
4.根据权利要求1所述的预拉伸方法,其特征在于,所述板带的预拉伸力为50-100t。
5.根据权利要求1所述的预拉伸方法,其特征在于,所述板带的最终预拉伸变形量为2.0%~3.0%。
技术总结