[發明專利]一種5A06鋁合金鑄錠的制備方法

在審

• 申請號: 201410766058.7
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104451287A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳向富;劉濤;孟菲菲
• 申請（專利權）人: 西南鋁業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，尤其涉及一種5A06鋁合金鑄錠的制備方法。

背景技術

5A06鋁合金中的金屬元素包括：銅、鎂、鋅、錳、鈦、鈹、鐵與鋁，其主要合金元素為鎂，是一種高鎂合金。5A06鋁合金具有良好的耐蝕性、可焊接性能以及中等強度。5A06鋁合金優良的抗腐蝕性能使其廣泛用于海事、汽車、飛機焊件、地鐵接軌、制冷裝置等。

目前5A06鋁合金鍛件的主要缺陷是氧化膜，探傷廢品以及低倍夾渣缺陷。其中氧化膜報廢所占比例最大，氧化膜合格率低造成的鑄錠報廢損失率約為15％；探傷報廢率為11.34％。

5A06合金鍛件報廢率較高的原因主要是因為：5A06鋁合金本身Mg含量較高，熔體易氧化，現有凈化系統密封效果較差，除氣裝置除氣效果差并且造渣嚴重，熔體氫含量基本在0.24ml/100gAl；同時現有鑄造方式也易造成氧化膜卷入，氧化膜、探傷缺陷報廢多嚴重影響了鑄錠的保供任務，并且限制了5A06鋁合金的廣泛應用。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種5A06鋁合金鑄錠的制備方法，本申請制備的5A06鋁合金鑄錠探傷合格率在90％以上。

有鑒于此，本申請提供了一種5A06鋁合金鑄錠的制備方法，包括以下步驟：

A)將如下成分的原料進行熔煉：0～0.20wt％的Si、0～0.35wt％的Fe、0～0.10wt％的Cu、0.50～0.75wt％的Mn、6.0～6.7wt％的Mg、0～0.15wt％的Zn、0.001～0.005wt％的Be、0.02～0.08wt％的Ti與余量的鋁，所述熔煉的溫度為720℃～760℃，所述熔煉的過程中在熔體的表面覆蓋熔劑；

B)將熔煉后的熔體在混合氣體中進行精煉，所述混合氣體為氮氣與氯氣的混合氣體；

C)將步驟B)得到的熔體依次進行在線除氣與在線過濾，所述在線除氣的壓力為0.15MPa～0.35MPa，所述在線除氣的氣體流量為2000～3000L/h/根轉子；

D)將步驟C)得到的熔體進行鑄造，所述鑄造的過程中澆注管上方的溫度為690℃～715℃；

E)將步驟D)得到的鑄錠進行機加工，然后進行均熱，得到5A06鋁合金鑄錠。

優選的，所述熔劑的加入量為(4～5)kg/tAl。

優選的，所述精煉的溫度為740℃～765℃，所述精煉的時間為15～20min。

優選的，所述氮氣為所述混合氣體的88wt％～94wt％，所述氯氣為所述混合氣體的6wt％～12wt％。

優選的，所述在線除氣采用旋轉噴頭法除氣。

優選的，所述旋轉噴頭法除氣的過程中，所述轉子轉速為300～500轉/min。

優選的，所述鑄造的速度為25～65mm/min，所述鑄造的溫度為740℃～760℃，所述鑄造的水壓為0.05～0.12MPa。

本申請提供了一種制備5A06鋁合金鑄錠的制備方法，包括以下步驟：A)將5A06鋁合金原料進行熔煉，所述熔煉的過程中在熔煉液的表面覆蓋熔劑；B)將熔煉后的熔體在混合氣體中進行精煉，所述混合氣體為氮氣與氯氣的混合氣體；C)將步驟B)得到的熔體依次進行在線除氣與在線過濾，所述在線除氣的壓力為0.15MPa～0.35MPa，所述在線除氣的氣體流量為2000～3000L/h/根轉子；D)將步驟C)得到的熔體進行鑄造，所述鑄造的過程中澆注管上方的溫度為690℃～715℃；E)將步驟D)得到的鑄錠進行機加工，然后進行均熱，得到5A06鋁合金鑄錠。在制備5A06鋁合金鑄錠的過程中，首先在熔煉的過程中，通過在熔液表面覆蓋熔劑，使鋁液表面的致密的氧化膜破碎為細小顆粒并且將其吸入熔劑層，以有利于氫氣的逸出，同時有利于去除鋁熔液中的氧化夾雜物；本申請使用混合氣體進行精煉，降低熔體中的氫含量，提高了熔體的純凈度；而在線除氣與在線過濾的過程中，通過限定氣壓與氣體流量以及轉子轉速，更進一步除去了熔煉過程中的雜質氣體，最后在鑄造的過程中通過限定澆注管上方的溫度，能夠防止化合物、氧化夾渣等缺陷。綜上可知，本申請通過在制備鋁合金鑄錠的過程中對各階段進行嚴格控制，有效避免了氫含量較高、氧化膜多以及夾渣多等問題，最終使后續鍛件的探傷合格率在90％以上。

具體實施方式

為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。