[發明專利]一種航空用鋁合金材料的制造方法

有效

• 申請號: 201710550118.5
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107326204B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 翟因輝;熊牡;解協威;蘭繼潘;李華
• 申請（專利權）人: 江西金利城市礦產股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053;B22D11/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 史煒煒

1.一種航空用鋁合金材料的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)配料：所述鋁合金材料各元素的質量百分比為：0<Si<0.1％，Fe0.15-0.2％，Cu4.6-5.5％，Mn0.3-0.5％，Mg1.1-2.2％，0<Cr<0.04％，Zn7.4-8.4％，Zr0.15-0.2％，0<Ti<0.1％，Cd0.1-0.2％，B0.01-0.2％，Sc0.1-0.2％，Ce0.15-0.3％，V0.05-0.1％，Re0.05-0.2％，余量為Al和雜質，其中8<Zn/Mg+Cu<12.4，9<Zn+Mg+Zr<11.6，按照上述質量百分比配料，Al、Mg、Zn和Cu以純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、陰極銅的形式準備原料，Si、Fe、Mn、Cr、Zr、Ti、Cd、B、Sc、Ce、V、Re以中間合金的形式準備原料；

(2)熔煉：將純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、陰極銅投入熔煉爐進行熔煉，熔煉溫度725-765℃，熔煉過程中采用電磁攪拌器進行充分攪拌，隨后投入Si、Fe、Mn、Cr、Zr、Ti、Cd、B、Sc、Ce、V、Re的各中間合金原料，調整溫度為745-770℃，待完全熔化后取樣分析化學成分，看是否滿足成分控制要求，如有必要進行成分控制調整得到鋁合金熔體；

(3)精煉：加入精煉劑對熔體進行精煉，以消除熔體內氣體、氧化膜及夾雜物；

(4)扒渣和攪拌：扒渣后對鋁合金熔體進行攪拌，并隨后靜置25-45分鐘，等待鑄造；

(5)鑄造：采用半連續鑄造法進行鑄造，半連續鑄造溫度為730℃～750℃，鑄造速度為40mm/min～60mm/min，冷卻水強度為0.06MPa～0.12MPa，并且結晶器內布置電磁感應線圈，磁場的頻率為1000～3000Hz，結晶器中心位置的磁場強度為15～25mT；

(6)均勻化處理：對鑄錠進行均勻化處理，首先以100-130℃/h的升溫速率，升至300-320℃，保溫3-4h，再以50-70℃/h的升溫速率，升至450-480℃，保溫4-6h，然后風冷至250-290℃，保溫2-3h，隨后空冷至室溫，再以100-150℃/h的升溫速率，升至480-500℃，保溫5-8h，以140-180℃/h的降溫速率，降至150-180℃，保溫1-2h，水冷至室溫，然后以100-150℃/h的升溫速率，升至300-330℃，保溫1-3h，出爐空冷至室溫；

(7)將均勻化處理后的鑄錠根據需要進行熱擠壓、熱軋制或鍛造工藝，加工成指定形狀的半成品；

(8)對半成品進行淬火、時效熱處理即可得到航空用鋁合金材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠純度均大于99.99％。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：精煉處于封閉環境中進行，精煉時間為5-10min。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：半連續鑄造使用結晶器石墨內襯帶有錐度，且冷卻水孔中心線與型腔中心線夾角為20-40°。