[發明專利]一種鑄造鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202011114603.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112281034A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張喆;楊守杰;王玉靈;洪潤洲;陳軍洲
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: C22C21/16
• 分類號: C22C21/16;C22C1/03;B22D21/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 穆環宇

1.一種鑄造鋁合金，其特征在于：其各個成分含量的重量百分比為：Cu：4.0～5.5wt.％；Mg：0.05～0.35wt.％；Mn：0.1～0.5wt.％；Ti：0.05～0.20wt.％；Zr：0.05～0.20wt.％；V：0.05～0.20wt.％；Fe≤0.2wt.％；Si≤0.2wt.％；余量為Al，其中，Cu和Mg的重量比為10～50。

2.根據權利要求1所述的一種鑄造鋁合金，其特征在于，其中(Zr+V)≤0.35wt.％。

3.根據權利要求1或2所述的一種鑄造鋁合金，其特征在于：其成分還包含Ag，Ag的重量百分比為：0.05～0.20wt.％，(Mg+Ag)≤0.35wt.％。

4.如權利要求1所述的一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)所述鑄造鋁合金配制：按照鑄造鋁合金各個成分含量的重量百分比稱取合金配料，合金配料包括純度不低于工業純的Al錠、Mg錠及中間合金Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Zr、Al-V，使合金配料符合合金成分要求；

(2)所述鑄造鋁合金熔煉:將步驟(1)配制完成的合金配料放入坩堝，加熱到680℃～760℃，保溫1h～4h，然后攪拌10min～20min，得到鑄造鋁合金液；

(3)所述鑄造鋁合金澆注:將步驟(2)得到的鑄造鋁合金液在690℃～750℃下進行澆注，得到鑄件和性能測試試樣，澆注方法采用手工重力澆注或者采用鑄造機反重力澆注；

(4)對步驟(3)得到的鑄件和性能測試試樣進行熱處理，熱處理包含：1)固溶處理，固溶溫度為520～540℃保溫2～12h；2)時效處理，時效溫度為175～225℃保溫2～12h。

5.根據權利要求4所述的一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中合金配料還包括Ag，其中Ag的重量百分比為：0.05～0.20wt.％，(Mg+Ag)≤0.35wt.％。

6.根據權利要求4所述的一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(2)還包括對鑄造鋁合金液的精煉，所述精煉方法是：將鑄造合金液溫度穩定在700℃～730℃，采用C₂Cl₆手工精煉10min～20min或采用精煉機噴吹Ar或N₂氣體20min～30min，精煉后靜置10min～30min。

7.根據權利要求4所述的一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中澆注采用的鑄型是熔模殼型、樹脂砂型或金屬型。

8.根據權利要求4所述的一種鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，在所述步驟(4)固溶處理中，當升溫至505℃～520℃時，保溫1～4h，當升溫至520～540℃時，再保溫2～12h。