[發明專利]一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝

有效

• 申請號: 202011261796.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112322919B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 廖健;姚春明;王凱;魯君;鄒強;王印
• 申請（專利權）人: 成都陽光鋁制品有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053;C21D9/08
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明提供了一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝，涉及鋁合金生產技術領域，其組合物及重量比為：Zn8.0～8.5％，Mg2.5～2.8％，Cu2.0～2.3％,Zr0.1～0.15％,Be0.002％,Fe0.25％,Si0.08％,Mn0.05％,Cr0.02％,Ti0.03％,余量為Al。該航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝包括步驟S1熔煉、步驟S2對合金熔體進行精煉、步驟S3均勻化熱處理、步驟S4擠壓、步驟S5熱處理。本發明一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝生產出來的無縫管材強度高，抗腐蝕性能好，表面無裂紋，低倍組織中無裂紋、氣孔、氧化膜、疏松等鑄造缺陷，顯微組織無粗大再結晶組織和過燒，滿足生產要求。

技術領域

本發明涉及鋁合金加工技術領域，具體涉及一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝。

背景技術

隨著Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金各項性能的不斷改善，高強韌鋁合金的應用范圍越來越廣泛，它們可以加工成各種不同的形狀，如板材、型材、管材等，在航天航空領域應用較多，鋁合金的質量好壞直接影響到飛機的飛行安全，因此鋁合金的質量要求較高，鋁合金無縫管材表面不允許有裂紋和腐蝕等缺陷，管材低倍組織中不允許有裂紋、縮尾、氣孔、氧化膜、疏松等鑄造缺陷，管材經熱處理后顯微組織應保留擠壓變形效應，不得有粗大再結晶組織，不得有過燒等缺陷，加工生產難度大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝。采用該工藝生產出來的鋁合金無縫管材強度高，抗腐蝕性能好，表面無裂紋，低倍組織中無裂紋、氣孔、氧化膜、疏松等鑄造缺陷，顯微組織無粗大再結晶組織和過燒，滿足生產要求。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種航天航空用鋁合金無縫管材生產工藝，包括以下步驟：

S1 熔煉

S101 配置爐料并分別對爐料和熔煉爐進行預熱；

S102 在燃氣鋁中進行熔煉，控制熔煉溫度在720℃～750℃；

S103 提高熔煉溫度至800℃時，加入KZrF6；

S104 采用電磁攪拌裝置對熔體進行攪拌，控制攪拌時間不少于15min；

S105 使用冶金除渣裝置扒去熔體表面浮渣；

S106 取樣進行爐前快速分析；

S107 采用2號熔劑對熔體進行覆蓋；

S2 對合金熔體進行精煉

S201 經爐底透氣磚通入高純氬氣和以高純氬氣為載體的四氯化碳，控制精煉時間為15min～20min；

S202 檢測熔體中的鈉含量，控制ω（NA）＜5ppm；

S203 使用冶金除渣裝置扒去熔體表面浮渣并用2號熔劑覆蓋；

S204 通過Al-5Ti-1B晶粒細化劑對熔體進行晶粒細化；

S205 通過處理裝置對熔體進行在線除氣；

S206 利用過濾裝置進行在線過濾；

S3 均勻化熱處理

S301 控制溫度在450℃～465℃之間；

S302 控制均勻化熱處理時間為16h；

S303 取樣檢測；

S4 擠壓

S401 將鋁合金空心圓鑄錠進行鋸切、車皮以及鏜孔加工；