[發明專利]一種2系鋁合金及其熔煉鑄造方法在審

申請號：	201711005157.3	申請日：	2017-10-24
公開（公告）號：	CN107779704A	公開（公告）日：	2018-03-09
發明（設計）人：	劉兆偉;王彥俊;徐鑫;于長富;楊路;趙鑫	申請（專利權）人：	遼寧忠旺集團有限公司
主分類號：	C22C21/14	分類號：	C22C21/14;C22C21/16;C22C21/18;C22C1/03;C22C1/06;B22D1/00
代理公司：	北京同恒源知識產權代理有限公司11275	代理人：	趙榮之
地址：	111000 遼***	國省代碼：	遼寧;21
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種鋁合金及其熔煉鑄造方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明屬于金屬冶煉領域，涉及一種高Fe、Ni含量的2系鋁合金及其熔煉鑄造方法。

背景技術

鋁合金是一種以鋁為基的合金，主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅和錳。鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料。目前，鋁合金是鋁合金型材中較為主要的一種，其生產方法是通過鋁合金直接冷鑄成錠塊，或者連續澆鑄成厚帶材，接著熱軋成預定厚度，再用一道單獨的工序將帶材冷軋至最終厚度后，進行熱處理工藝，以提高鋁合金的力學性能，耐腐蝕性能，并改善其加工性能，獲得尺寸的穩定性。

隨著經濟的快速發展，鋁合金在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用，尤其是近些年，伴隨著全球經濟一體化，航空物流快速發展，而航空業帶動航天制造業的蓬勃發展，基于國內、國際飛機市場需求，作為飛機制造業的主要材料之一的鋁合金，下游廠家對其需求量和質量要求一直在逐步提升。飛機用鋁合金板要求采用密度小、強度高、加工性能好鋁合金材料。在眾多鋁合金的牌號中，飛機用鋁合金大多為2xxx合金，但由于國外技術保密、國內飛機用鋁合金產品研究缺乏系統性造成差距，國內制造的2xxx系鋁合金的性能、品種規格、生產水平尚不能完全滿足機體材料使用要求，其力學性能還有待進一步的提高，需要在傳統2xxx系合金基礎上研究出能夠滿足機身使用的新型合金。并且普通的2系鋁合金在耐熱性方面存在明顯的劣勢，因此需要優化普通2系鋁合金成分，并發明一種適宜的鑄造方法來減少鑄錠的缺陷，提高2系鋁合金的耐熱性能，穩定合金性能。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決普通的2系鋁合金耐熱性差的問題，提供一種2系鋁合金及其熔煉鑄造方法。

為達到上述目的，本發明提供一種2系鋁合金，包括以下質量百分含量的組分：Si：0.15～0.2％、Fe：1.4～1.6％、Ni：1.4～1.6％、Cu：2.6～2.8％、Mg：1.7～1.9％、Zn≤0.1％、Ti：0.06～0.09％、Mn≤0.1％、Cr≤0.1％，余量為Al。

進一步，包括以下質量百分含量的組分：Si：0.18％、Fe：1.5％、Ni：1.5％、Cu：2.7％、Mg：1.8％、Zn：0.1％、Ti：0.08％、Mn：0.1％、Cr：0.1％，余量為Al。

一種2系鋁合金的熔煉鑄造方法，包括如下步驟：

A、配料：計算鋁合金原料用量并按照配比準備鋁合金原料；

B、熔煉：將步驟A配制好的鋁合金原料置于熔煉爐中熔煉，熔煉溫度為740～760℃，熔煉爐內鋁合金原料完全熔化后進行電磁攪拌；

C、精煉：將熔煉爐中加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為730±5℃，精煉時間為5～8min，精煉后的鋁液靜置10min，精煉過程中同時通過電磁攪拌裝置均勻攪拌；

D、除氣：從熔煉爐的底部通入高純惰性氣體，利用惰性氣體除去鋁液中的雜質氣體；

E、除渣：將除氣后的鋁液通過帶陶瓷過濾板的流槽過濾鋁液中的雜質，其中陶瓷過濾板提前進行烘烤；

F、鑄造：將除渣后的鋁液置于熔鑄靜置爐中，對靜置爐中的鋁液采用半連續鑄造法進行鑄造，鑄造溫度為690～700℃，鑄造速度為20～30mm/min，單支水流量15～16m³/h，其中鋁液鑄造前所使用的引錠頭上鋪純鋁屑，鑄造開始時先放少量鋁液進入結晶器，當純鋁屑與鋁液呈現半凝固狀態時開始鑄造。

進一步，步驟B中在鋁合金熔煉過程中依次將高純鋁錠、純鋅錠、鋁銅中間合金、鋁鐵中間合金投入熔煉爐中待爐料熔化后投入純鎂錠。