[發明專利]一種Al-Zn系鋁合金鑄錠的加工工藝

在審

• 申請號: 201410767194.8
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104451294A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 羅亦中
• 申請（專利權）人: 西南鋁業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;B22D21/04;B22D11/045
• 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

本發明屬于合金領域，尤其涉及一種Al-Zn系鋁合金鑄錠的加工工藝。

背景技術

當今世界科學發展的三大方向：信息、材料、能源，已經成為衡量一個國家科技實力的標準之一。而其中的材料科學，更是成為引領各個學科發展的關鍵所在。傳統經典材料性能的改進與發展和復合新材料的研制已經成為兩個主要的研究方向。進入21世紀以后，材料科學正朝著高強度、高韌性、高耐熱性等的優良綜合性能的方向發展，發展速度十分迅猛。作為現代工業的重要材料之一的鋁及其合金，歷來是人們關注的重點。由于鋁合金具有強度高、密度小、耐腐蝕、易加工、資源豐富等其他金屬材料無法比擬的綜合優點，使其在關系到民計民生的各個行業，如航空航天、交通運輸、電力電子、建筑包裝等領域中得到廣泛應用。

Al-Zn系鋁合金是現有航天航空工業中主要的結構材料，目前，世界上各國軍民用機上70～80％的結構材料比例已被鋁合金占據，而其中大部分為Al-Zn系鋁合金。近些年來，隨著現代航天航空和交通運輸事業的迅速發展，對提高Al-Zn系鋁合金產能的要求日趨迫切，但現有加工工藝制備的Al-Zn系鋁合金鑄錠的探傷合格率較低，嚴重阻礙了Al-Zn系鋁合金產能的提高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種Al-Zn系鋁合金鑄錠的加工工藝，本發明提供的加工工藝可以提高鋁合金鑄錠的探傷合格率。

本發明提供了一種Al-Zn系鋁合金鑄錠的加工工藝，包括以下步驟：

a)、鋁源、銅源、錳源、鎂源、鉻源和鋅源熔融共混，得到鋁合金熔體；

所述鋁合金熔體包括：1.4～2wt％的Cu、0.2～0.6wt％的Mn、1.8～2.8wt％的Mg、0.1～0.25wt％的Cr、5.0～6.5wt％的Zn和余量的Al；

b)、預熱鑄造的設備；

c)、所述鋁合金熔體進行鑄造，得到Al-Zn系鋁合金鑄錠；

所述鑄造的溫度為750～775℃；所述鑄造的速度為11～45mm/min。

優選的，所述鑄造過程中的冷卻水壓力為0.02～0.12MPa。

優選的，所述鑄造過程中的冷卻水流量為40～180m³/h。

優選的，所述鑄造的方式為同水平鑄造。

優選的，所述鑄造的設備為結晶器。

優選的，所述鋁合金熔體包括1.65～2wt％的Cu。

優選的，所述鋁合金熔體包括0.25～0.6wt％的Mn。

優選的，所述鋁合金熔體包括2.2～2.8wt％的Mg。

優選的，所述鋁合金熔體包括0.15～0.25wt％的Cr。

優選的，所述鋁合金熔體包括5.7～6.5wt％的Zn。

與現有技術相比，本發明提供了一種Al-Zn系鋁合金鑄錠及其加工工藝。本發明提供的加工工藝包括以下步驟：a)、鋁源、銅源、錳源、鎂源、鉻源和鋅源熔融共混，得到鋁合金熔體；所述鋁合金熔體包括：1.4～2wt％的Cu、0.2～0.6wt％的Mn、1.8～2.8wt％的Mg、0.1～0.25wt％的Cr、5.0～6.5wt％的Zn和余量的Al；b)、預熱鑄造的設備；c)、所述鋁合金熔體進行鑄造，得到Al-Zn系鋁合金鑄錠；所述鑄造的溫度為750～775℃；所述鑄造的速度為11～45mm/min。本發明通過在鋁合金熔體鑄造之前，對鑄造的設備進行預熱，同時優化鑄造條件，提高了鋁合金鑄錠的探傷合格率。實驗結果表明，采用本發明提供的加工工藝制得的Al-Zn系鋁合金鑄錠的探傷合格率高于90％。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供了一種Al-Zn系鋁合金鑄錠的加工工藝，包括以下步驟：

a)、鋁源、銅源、錳源、鎂源、鉻源和鋅源熔融共混，得到鋁合金熔體；

所述鋁合金熔體包括：1.4～2wt％的Cu、0.2～0.6wt％的Mn、1.8～2.8wt％的Mg、0.1～0.25wt％的Cr、5.0～6.5wt％的Zn和余量的Al；

b)、預熱鑄造的設備；

c)、所述鋁合金熔體進行鑄造，得到Al-Zn系鋁合金鑄錠；

所述鑄造的溫度為750～775℃；所述鑄造的速度為11～45mm/min。