一种7050铝合金铸锭的制备工艺制造技术

本申请提供了一种铝合金铸锭的制备工艺，其包括以下步骤：按照7050铝合金铸锭的组分进行配料后熔化，将得到的铝液导入静置炉中进行连续精炼；再将得到的铝液加入Al-3Ti-0.2C丝进行在线细化；然后将得到的铝液采用SNIF除气设备进行在线除气；然后将得到的铝液进行双级过滤；最后将得到的铝液进行铸造，在铸造过程中通过控制结晶器内铝液的高度来控制铺底工艺。本申请通过对7050铝合金铸锭铸造工装的改进，铸造工艺的优化，提高了7050合金扁锭的冶金质量，降低7050合金的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种7050铝合金铸锭的制备工艺。
技术介绍
7075铝合金是一种冷处理锻压合金，其结构紧密，耐腐蚀效果强，对于航空、船用 板材最佳。随着航空航天业的快速发展，7050合金的需求量越来越大，但7050高强高韧铝 合金存在铸造成型难，内部冶金差的问题，按传统工艺生产的产品达不到技术要求。传统生 产工艺的具体过程为： (1)配料：以质量百分比计，按照Si彡0· 12%、Fe彡0· 15%、Cu为2.0%~2.6%、 Mn$0.10%、MgSl.9%~2.6%、(X0.04%、ZnS5.7%~6.7%、Ti<0.06%、ZrS 0.09%~0· 14%，其余A1，进行配料； (2)熔化：将Cu、Mg、Zn、Zr、A199. 95铝锭装入熔炼炉熔化，熔化温度彡800°C ; (3)静置：将熔化的铝液导入静置炉，采用人工精炼管精炼，精炼工艺：温度720~ 760°C、气体压力0· 4~0· 6Mpa、精炼时间30min ; (4)在线细化：在线加入Al-5Ti-lB丝细化，加入量2~3kg/t ; (5)在线除气：普通除气设备； (6)过滤：单级过滤，过滤精度为40~50ppi ; (7)铸造工艺：采用纯铝铺底，铸锭规格400X 1320mm，铸造速度为38~46mm/ min，水流量为23~30m3/h，铸造温度为680~710°C。 上述传统工艺存在以下缺点：（1)采用人工精炼，不能连续精炼，精炼结束后，熔 体的渣气含量会逐步升高，影响熔体质量，直接影响探伤合格率；（2)在线采用Al-5Ti-lB 丝细化剂，由于7050合金含有Zr元素，会毒害细化剂，降低细化效果，同时B元素会在表面 聚集，造成铸锭开裂；（3)采用单级过滤，由于7050合金造渣严重，单级过滤不能完全去除 熔体中的杂质；(4)采用纯铝铺底，增加了铸造工艺，降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种铝合金铸锭的制备工艺，本申请提供的制备 工艺可提高7050铝合金铸锭的冶金质量。 有鉴于此，本申请提供了一种7050铝合金铸锭的制备工艺，包括以下步骤： A)，将以下原料按照质量百分比配料后熔化：Si彡0. 12%、Fe彡0. 15%、Cu为 2. 0 % ~2. 6 %、Mn 彡 0· 10 %、Mg 为 1. 9 % ~2. 6 %、Cr 彡 0· 04 %、Zn 为 5. 7 % ~6. 7 %、 Ti彡0.06%、Zr为0.09%~0· 14%和余量的铝； B)，将步骤A)得到的铝液导入静置炉中进行连续精炼； C)，在步骤B)得到的铝液中加入Al-3Ti_0. 2C丝进行在线细化； D)，将步骤C)得到的铝液采用SNIF除气设备进行在线除气； E)，将步骤D)得到的铝液进行双级过滤； F)，将步骤E)得到的铝液进行铸造，在铸造过程中通过控制结晶器内铝液的高度 来控制铺底工艺。 优选的，步骤A)中所述熔化的温度彡800 °C。 优选的，步骤B)中所述精炼的温度为720°C~760°C，气体压力为0. 4~0. 6MPa， 气体流量为400~600L/hX4。 优选的，步骤C)中所述Al-3Ti-0. 2C丝的加入量为5~7kg/t。 优选的，步骤E)中所述双级过滤中第一级过滤为30ppi~50ppi，第二级过滤为 50ppi ~70ppi〇 优选的，步骤E)中所述双级过滤中第一级过滤为40ppi，第二级过滤为60ppi。 优选的，所述铸造的速度为38~46mm/min，水流量为23~30m3/h，温度为680~ 71(TC。 优选的，所述铺底工艺具体为： 在20s时，结晶器内铝液的高度为20mm ; 在35s时，结晶器内铝液的高度为35mm ; 在45s时，结晶器内铝液的高度为40mm ; 在50s时，结晶器内铝液的高度为50mm ; 在55s时，结晶器内铝液的高度为60mm〇 本申请提供了一种铝合金铸锭的制备工艺，其包括以下步骤：按照7050铝合金铸 锭的组分进行配料后熔化，再将得到的铝液导入静置炉中进行连续精炼；再将得到的铝液 加入Al-3Ti-0. 2C丝进行在线细化；然后将得到的铝液采用SNIF除气设备进行在线除气； 然后将得到的铝液进行双级过滤；最后将得到的铝液进行铸造，在铸造过程中通过控制结 晶器内铝液的高度来控制铺底工艺。在上述制备铝合金铸锭的过程中，本申请通过静置炉 内的连续除气，可以有效降低熔体的渣气含量；在线采用Al-3Ti-0. 2C丝细化剂能有效避 免中毒现象，同时不存在积聚产生裂纹情况；通过铺底工艺的调整，减少纯铝铺底的环节， 降低了生产成本；采用双极过滤，熔体更清洁。由此，本申请制备的铝合金铸锭的冶金质量 较高，实验结果表明：本申请制备的7050铝合金铸锭的成品率可达99. 5%，探伤合格率达 99. 2%〇【具体实施方式】 为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的 限制。 本专利技术实施例公开了一种7050铝合金铸锭的制备工艺，包括以下步骤： A)，将以下原料按照质量百分比配料后熔化：Si彡0. 12%、Fe彡0. 15%、Cu为 2. 0 % ~2. 6 %、Mn 彡 0· 10 %、Mg 为 1. 9 % ~2. 6 %、Cr 彡 0· 04 %、Zn 为 5. 7 % ~6. 7 %、 Ti彡0.06%、Zr为0.09%~0· 14%和余量的铝； B)，将步骤A)得到的铝液导入静置炉中进行连续精炼； C)，在步骤B)得到的铝液中加入Al-3Ti_0. 2C丝进行在线细化； D)，将步骤C)得到的铝液采用SNIF除气设备进行在线除气； E)，将步骤D)得到的铝液进行双级过滤； F)，将步骤E)得到的铝液进行铸造，在铸造过程中通过控制结晶器内铝液的高度 来控制铺底工艺。 本申请通过对7050铝合金铸锭的制备工艺进行调整，使铝合金铸锭显著降低铸 锭中疏松、粗大化合物等冶金缺陷，产品质量满足航空航天要求，同时成品率、探伤合格率 大幅度提高，生产成本显著降低。 在制备铝合金铸锭的过程中，本申请首先按照7050铝合金中的成分进行配料，然 后将配料后的组分进行熔化，所述熔化的温度< 800°C。 本申请然后将熔化的铝液进行静置，所述静置的过程具体为：将铝液导入静置炉 内，采用炉内透气砖连续精炼，精炼的工艺为：所述精炼的温度优选为720~760°C，所述精 炼的气体压力优选为0. 4~0. 6MPa，所述精炼的气体流量优选为400~600L/hX4。 按照本专利技术，然后将静置后的铝液进行在线细化，在在线细化的过程中，本申请 在线加入Al-3Ti-0. 2C细化剂，加入量优选为5~7kg/t。在在线细化的过程中，加入 Al-3Ti-0. 2C细化剂能有效避免中毒现象，同时不存在积聚产生裂纹情况。 本申请然后将经过在线细化的铝液在SNIF除气设备中进行在线除气，可有效降 低熔体的渣气含量。随后将经过在线除气的铝液进行双级过滤。所述双级过滤的第一级 过滤优选为30ppi~50ppi，更优选为40ppi，第二级过滤优选为50ppi~7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种7050铝合金铸锭的制备工艺，包括以下步骤：A)，将以下原料按照质量百分比配料后熔化：Si≤0.12％、Fe≤0.15％、Cu为2.0％～2.6％、Mn≤0.10％、Mg为1.9％～2.6％、Cr≤0.04％、Zn为5.7％～6.7％、Ti≤0.06％、Zr为0.09％～0.14％和余量的铝；B)，将步骤A)得到的铝液导入静置炉中进行连续精炼；C)，在步骤B)得到的铝液中加入Al‑3Ti‑0.2C丝进行在线细化；D)，将步骤C)得到的铝液采用SNIF除气设备进行在线除气；E)，将步骤D)得到的铝液进行双级过滤；F)，将步骤E)得到的铝液进行铸造，在铸造过程中通过控制结晶器内铝液的高度来控制铺底工艺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张芯华，
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