[發明專利]航天航空用含Gd、Lu的鋁合金型材及其制備方法

在審

• 申請號: 201410065736.7
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104862560A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 胡蔚
• 申請（專利權）人: 成都智利達科技有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/053
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• 代理人: 暫無信息

1.一種航天航空用含Gd、Lu的鋁合金型材，其特征在于，由以下重量百分比的元素組成：Zn?5.2-6.4、Mg?1.8-2.6、Cu?1.5-2.0、Mn?0.3-0.6、Cr?0.25-0.35、Si?0.1-0.3、Fe?0.15-0.25、Ti?0.05-0.1、Zr?0.04-0.08、Gd?0.2-0.4、Lu?0.1-0.2，余量為Al。

2.根據權利要求1所述的航天航空用含Gd、Lu的鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按上述元素組成進行配料，將爐料投入熔煉爐中熔煉，熔煉溫度725-755℃，待爐料完全熔化后，調整溫度至710-730℃，采用高純氮氣吹入精煉劑精煉，氮氣壓力為1.4-1.8kg/mm，精煉劑用量為熔體重量的0.1-0.2%，精煉15-20min，精煉后靜置20-30min，除去鋁液中的氧化夾雜和氫氣,扒渣后開始澆鑄；

（2）采用半連續直接水冷鑄造方法，控制鑄造溫度為690-710℃，鑄造速度75-85mm/min，冷卻水流量為1700-1900?L/min,冷卻水壓?0.15-0.25MPa；

（3）將上述得到的鑄錠以100-150℃/h升溫至240-280℃，保溫2-4h，再以80-120℃/h升溫至450-480℃，保溫4-8h；然后以70-90℃/h降溫至280-320℃，保溫3-5h，再以60-80℃/h降溫至150-170℃，保溫1-2h；然后以80-120℃/h升溫至320-360℃，保溫3-6h，再以70-90℃/h升溫至490-510℃，保溫5-10h；然后以60-80℃/h降溫至340-380℃，保溫3-6h，再以70-90℃/h降溫至150-200℃，保溫1-2h，空冷至室溫；

（4）將上述均勻化處理后的鑄錠加熱至475-495℃，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為440-460℃，擠壓筒預熱溫度為415-435℃，擠壓速率為14-18m/min，出模溫度為495-515℃；

（5）將上述擠壓成型的鋁合金型材強風風冷至240-260℃，然后放入0-3℃冰鹽水中降溫至50℃以下，再進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.5-1%；

（6）將上述拉伸矯直后的鋁合金型材鋸切成定尺成品后進行人工時效處理：先以80-90℃/h升溫至160-180℃，保溫12-16h，再以40-50℃/h降溫至70-80℃，保溫16-22h，空冷至室溫，然后以45-55℃/h升溫至90-110℃，保溫14-18h，空冷至室溫，然后以95-105℃/h升溫至190-210℃，保溫10-15h，再以50-60℃/h降溫至80-90℃，保溫15-20h，空冷至室溫。

3.根據權利要求2所述的航空用航天航空用含Gd、Lu的鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述精煉劑的制備方法如下：a.稱取以下重量份的原料：氯化鈉10-15、氯化鉀?5-10、木炭粉2-4、廢玻璃粉3-6、氟硅酸鈉4-8、氟化鈣3-5、氟鋁酸鈉?2-4、硅灰石5-10、鋁礬土8-12、電石渣4-6；b.將上述硅灰石、鋁礬土、電石渣混合均勻，粉碎過200-300目篩，然后加入適量的水濕法球磨12-24h，110-120℃干燥1-2h，再在740-780℃煅燒25-35min，升溫至1180-1220℃繼續煅燒1-2h，水淬，濕法球磨，烘干，過200-300目篩，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至815-835℃，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌均勻，然后倒入冰水中冷淬，得到破碎的顆粒，濕法球磨，烘干，過200-300目篩即可。