本发明专利技术提供一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤:A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物;B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线除气、在线过滤和在线细化,得到在线处理产物;C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为15~25mm/min;所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分0.15~0.4%的Mn,1.1~1.7%的Mg,0.05~0.15%的Cr元素,4.4~5.0%的Zn,0.02~0.06%的Ti、0-0.0009%的Be、0.1~0.25%的Zr和余量的Al。本发明专利技术提供一种7A05铝合金。
【技术实现步骤摘要】
一种7A05绍合金的热顶铸造工艺及其绍合金
本专利技术属于金属材料
,尤其涉及一种7A05铝合金的热顶铸造工艺及其招合金。
技术介绍
铝合金是以铝为基体元素的合金总成,主要包括的合金元素由铜、硅、镁、锌、锰,还包括镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。铝合金的密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,是在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料,其使用量仅次于钢。 通常屈服强度500MPa以上的铝合金被称为超高强度铝合金,他们是以AL-Zn-Mg-Cu系和Al-Zn-Mg系为主的可热处理强化的铝合金,自上世纪中叶以来,为了提高Al-Zn-Mg系铝合金的力学性能,并解决高锌、高镁铝合金中严重存在的应力腐蚀问题,国外在该类招合金中添加Cu、Cr、Mn等元素,由此产生了一系列的新型AL-Zn-Mg-Cu超硬铝合金。由于它具有高的比强度和硬度、良好的热加工性、优良的焊接性能、高断裂韧度,以及高抗应力腐蚀能力等优点而广泛应用于航空航天领域,并成为这个领域中重要的材料之 O 但是,现有的7A05铝合金普通铸造锭坯的探伤合格率较低,仅为80%左右,致使整体的生产成本提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种7A05铝合金的热顶铸造工艺及其铝合金,本专利技术提供的热顶铸造工艺制造的7A05铝合金的铸造锭坯的探伤合格率较高,能够达到97?99%。 本专利技术提供一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤: A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物; B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线除气、在线过滤和在线细化,得到在线处理产物; C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为15?25mm/min ; 所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分:0.15?0.4%的Mn,1.1?1.7%的Mg, 0.05 ?0.15 % 的 Cr 元素,4.4 ?5.0 % 的 Zn,0.02 ?0.06 % 的 T1、0_0.0009 % 的 Be、0.1?0.25%的Zr和余量的Al。 优选的,所述熔炼的温度为800?1050°C。 优选的,所述步骤A)具体包括以下步骤: 将Mn源、Cr源、Zn源、Ti源、Zr源和Al源进行熔炼,待熔体全部融化后,加入Mg源和Be源,进行熔炼,得到熔炼物。 优选的,所述在线除气的温度为715?725°C ; 所述在线除气的气体流速为25?35L/min。 优选的,所述在线细化采用Al-5Ti_B丝进行。 优选的,所述铸造的速度为18?22mm/min。 优选的,所述铸造的温度为730?760°C。 优选的,所述铸造过程中冷却水的流量为14?30m3/h。 优选的,当所述铸造的长度在Omm?300mm之间时,所述铸造过程中冷却水的流量为 14 ?16m3/h ; 当所述铸造的长度> 300mm时,将所述铸造过程中冷却水的流量以(lm3/h)/50mm的速度增加,直到所述冷却水的流量达到28?30m3/h。 本专利技术还提供如上述技术方案所述的热顶铸造工艺制得的7A05铝合金。 本专利技术提供了一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤:A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物;B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线除气、在线过滤和在线细化,得到在线处理产物;C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为15?25mm/min ;所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分:0.15?0.4%的Mn,1.1?1.7%的Mg,0.05?0.15% 的 Cr 元素,4.4 ?5.0%的211,0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。本专利技术提供的热顶铸造工艺采用了较低的铸造速度,以减小铸锭的中心裂纹倾向,而且,铸锭也不会出现严重冷隔产生横向裂纹,提高了铸锭成型率,并且,本专利技术在铸造前对合金进行了细化,提高了铸锭内部冶金质量,结果表明,采用本专利技术提供的热顶铸造工艺得到的7A05铝合金的探伤合格率在97?99%,铸锭晶粒度为I级。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤:A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物;B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线除气、在线过滤和在线细化,得到在线处理产物;C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为15?25mm/min ;所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分:0.15?0.4%的Mn,1.1?1.7%的1%,0.05?0.15% 的 Cr 元素,4.4 ?5.0% 的 Zn,0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。 本专利技术提供的热顶铸造工艺得到的7A05铝合金的探伤合格率较高,能够达到97 ?99%。 本专利技术将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物;本专利技术优选将在熔炼炉中进行所述熔炼,本专利技术优选在装炉前先在所述熔炼炉中撒入二号溶剂将Cu源,Mn源,Cr源,Zn源,Ti源、Zr源和Al源装入熔炼炉中,进行熔炼,当熔体软化下榻化平后,向炉内撒入二号溶剂粉,待上述炉料全部熔化,熔体温度达到720?740°C时,加入的Mg源和0-0.0009%的Be,加完后采用二号溶剂粉进行覆盖,搅拌后熔炼,得到熔炼物。 在装炉时,原则上应按从小到大的顺序进行,即将先装小块料,再装大块料,同时将熔点高的中间合金装在中上层,易烧损的金属装在中层。 在本专利技术中,所述Mn在所用的原料中的质量分数为0.15?0.4%,更优选为0.2?0.3%,最优选为0.25%;本专利技术优选采用Al-Mn中间合金进行所述熔炼,所述Al-Mn中间合金中Mn的质量分数优选为14?16%,更优选为15%。 在本专利技术中,所述Cr在所用的原料中的质量分数为0.05?0.15%,优选为0.12% ;本专利技术优选采用Al-Cr中间合金进行所述熔炼,所述Al-Cr中间合金中Cr的质量分数优选为3?5 %,更优选为4 %。 在本专利技术中,所述Zn在所用的原料中的质量分数为4.4?5.0%,优选为4.7% ;本专利技术优选采用纯锌锭进行所述熔炼,所述纯锌锭中Zn的质量分数优选> 99.99%。 在本专利技术中,所述Ti在所用的原料中的质量分数为0.02?0.06%,优选为0.03% ;所述Ti可以细化晶粒和防止铸锭裂纹,本专利技术优选采用Al-Ti中间合金进行所述熔炼,所述Al-Ti中间合金中Ti的质量分数优选为3?5%,更优选为4 %。 在本专利技术中,所述Zr在所用的原料中的质量分数为0.1?0.25%,优选为0.12%;本专利技术优选采用Al-Zr中间合金进行所述熔炼,所述Al-Zr中间合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤:A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物;B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线细化、在线除气和在线过滤,得到在线处理产物;C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为15~25mm/min;所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分:0.15~0.4%的Mn,1.1~1.7%的Mg,0.05~0.15%的Cr元素,4.4~5.0%的Zn,0.02~0.06%的Ti、0‑0.0009%的Be、0.1~0.25%的Zr和余量的Al。
【技术特征摘要】
1.一种7A05铝合金的热顶铸造工艺,包括以下步骤: A)将Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源进行熔炼,得到熔炼物; B)将所述步骤A)得到的熔炼物依次进行在线细化、在线除气和在线过滤,得到在线处理产物; C)将所述步骤B)得到的在线处理产物进行铸造,得到7A05铝合金;所述铸造的速度为 15 ?25mm/min ; 所述7A05铝合金包括以下质量分数的组分:0.15?0.4%的Mn,1.1?1.7%的Mg,0.05 ?0.15% 的 Cr 元素,4.4 ?5.0%的211,0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。2.根据权利要求1所述的热顶铸造工艺,其特征在于,所述熔炼的炉气温度为800?1050 O。3.根据权利要求1所述的热顶铸造工艺,其特征在于,所述步骤A)具体包括以下步骤: 将Mn源、Cr源、Zn源、Ti源、Zr源和Al源进行熔炼,待炉料全部融化后,加入Mg源和Be源,进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚勇,刁文武,王剑,杜荣,
申请(专利权)人:西南铝业集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:重庆;85
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