[發明專利]一種前艙中繼器用高強鋁合金型材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010318281.0
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111485149A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 羅布灣
• 申請（專利權）人: 慈溪市宜美佳鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047;B60R11/00;C22C1/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

1.一種前艙中繼器用高強鋁合金型材，其特征在于，按質量百分比計，由以下化學成分組成：鈦0.3-0.8％、錫0.5-2.0％、鎳0.1-0.8％、硅0.4-1.2％、鉻0.1-0.6％、鋯0.5-1.0％、鎂3-4.5％、磷0.05-0.1％、硼0.01-0.2％、鋅0.2-1.2％、銅0.2-0.3％、釓0.012-0.018％，余量為鋁以及總量不大于0.2％的雜質。

2.根據權利要求1所述的前艙中繼器用高強鋁合金型材，其特征在于，按質量百分比計，由以下化學成分組成：鈦0.5-0.7％、錫0.5-1.0％、鎳0.1-0.8％、硅0.8-1.0％、鉻0.3-0.6％、鋯0.7-1.0％、鎂3.5-4.5％、磷0.05-0.6％、硼0.05-0.1％、鋅0.6-0.8％、銅0.2-0.3％、釓0.014-0.016％，余量為鋁以及總量不大于0.2％的雜質。

3.一種如權利要求1-2任一項所述的前艙中繼器用高強鋁合金型材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，按前艙中繼器用高強鋁合金型材的化學成分以及質量百分比稱取電解銅、金屬硅、金屬錫、金屬鎳、金屬鉻、金屬鋯、金屬鎂、金屬鋅、鋁-鈦中間合金、鋁-磷中間合金、鋁-硼中間合金和鋁-釓中間合金；

S2，將電解銅、金屬鎳、金屬鋁放入熔化爐中，在溫度為770-780℃下預熔煉20min，熔煉過程中加入木炭覆蓋，待其熔化后保溫20min，760-770℃溫度下加入金屬錫和金屬硅，保溫20-25min，溫度760℃下，加入金屬鉻、金屬鋅，再保溫10-20min，隨后開始撈渣，充氣，升溫到790-800℃，加入鋁-鈦中間合金、鋁-磷中間合金、鋁-硼中間合金和鋁-釓中間合金，以及一定量的金屬鋯和金屬鎂，得到鋁合金溶液；

S3，將步驟S2得到的鋁合金熔液在790-800℃溫度下倒入靜置爐，采用吹入氬氣和精煉劑配合使用的方法，進行精煉、除氣，取樣分析，調整至合格；

S4，澆注，得到鋁合金錠，冷卻至室溫，在室溫下保持18-24小時；分段式升溫至495-505℃；

S5：將模具加溫至470-490℃，然后利用擠壓機將加熱好的鋁合金錠從加熱好的模具中擠出形成鋁合金型材，擠壓速度10-12米/min；風冷型材表面溫度至110-130℃，放入2-5℃水性淬火液中進行淬火處理2-3分鐘；最后從水中取出擠壓好的鋁合金型材進行拉伸校直處理；

S6：將拉伸矯直后的鋁合金型材進行四級時效處理后，在175-185℃下保溫8h，出爐空冷至室溫，即得所述前艙中繼器用高強鋁合金型材。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S3中，所述精煉采用的精煉劑由以下重量份的的組分組成：硝酸鈉20份、氟酸鈦鉀6份、氯化鉀36份、硫酸鈉6份、五氯化磷12份、氟硼酸鈉15份、碳酸鈣10份和木炭粉18份。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S4中，所述分段式升溫具體為：以6℃/分鐘，升溫至280-290℃，保溫8小時；再以8℃/分鐘，升溫至495-505℃，保溫5小時。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S4中，所述澆注溫度為750-770℃。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S6中，所述四級時效處理為：先以40-50℃/h升溫至85-90℃，保溫10-12h，空冷至室溫，然后以35-40℃/h升溫至65-70℃，保溫16-18h，再以55-60℃/h升溫至160-180℃，保溫8-10h，再以45-50℃/h降溫至75-80℃，保溫12-14h，空冷至室溫，然后以55-65℃/h升溫至110-120℃，保溫12-15h，空冷至室溫，然后以80-90℃/h升溫至180-195℃，保溫5-8h，再以45-50℃/h降溫至75-80℃，保溫12-16h，空冷至室溫。