本发明专利技术提供了一种细化剂，成分为：2.5～3.5wt％的Ti；0.8～1.3wt％的B；余量为Al。本发明专利技术提供了一种2124合金铸锭的细化方法，在制备2124合金铸锭的过程中加入上述技术方案所述的细化剂。本发明专利技术通过特定成分的细化剂对2124合金铸锭进行细化，在加入较少用量的细化剂的情况下可对2124合金进行较好的细化，而且细化后的2124合金减少了TiB2粒子的聚集。
Refining method of a refiner and 2124 alloy ingot
The invention provides a refining agent, which is composed of 2.5 to 3.5wt% Ti and 0.8 to 1.3wt% B; the allowance is Al. The invention provides a refinement method for a 2124 alloy ingot, adding the refiner mentioned above in the process of preparing the 2124 alloy ingot. The invention can refine the 2124 alloy ingot by the refiner of a specific component, and refine the 2124 alloy better in the case of adding less dosage of refiner, and the refined 2124 alloy reduces the aggregation of TiB2 particles.
【技术实现步骤摘要】
一种细化剂及2124合金铸锭的细化方法
本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种2124合金铸锭的细化方法。
技术介绍
2124铝合金的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工机能，但耐侵蚀性较差。广泛应用于飞机结构(蒙皮、骨架、肋梁、隔框等)、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。目前2124合金方铸锭采用常规细化工艺细化后，TiB2粒子容易出现聚集，使后续工序容易出现探伤缺陷，严重影响产品质量。提供一种避免TiB2粒子聚集的细化工艺成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种细化剂及2124合金铸锭的细化方法，采用本专利技术提供的细化剂对2124合金铸锭进行细化能够避免TiB2粒子的聚集，提高铸锭质量。本专利技术提供了一种细化剂，成分为：2.5～3.5wt％的Ti；0.8～1.3wt％的B；余量为Al。在本专利技术中，所述Ti在细化剂中的质量含量优选为2.7～3.2％，更优选为2.9～3.1％，最优选为3.1％；所述B在细化剂中的质量含量优选为0.9～1.2％，更优选为1～1.1％，最优选为1.1％。本专利技术对所述细化剂的来源没有特殊的限制，可按照本领域技术人员熟知的方法制备得到，如所述细化剂的制备方法优选为：向铝液中添加K2TiF6和KBF4进行反应，得到细化剂。在本专利技术中，所述反应的温度优选为860～880℃，更优选为865～875℃，最优选为870℃；所述反应的时间优选为0.4～0.8小时，更优选为0.5～0.7小时，最优选为0.6小时。本专利技术提供了一种2124合金铸锭的细化方法，所述细化方法为在制备2124合金铸锭的过程中加入上述技术方案所述的细化剂。在本专利技术中，所述2124合金铸锭的成分优选为：0～0.2wt％的硅；0～0.3wt％的铁；3.8～4.9wt％的铜；0.3～0.9wt％的锰；1.2～1.8wt％的镁；0～0.1wt％的铬；0～0.25％的锌；0～0.15wt％的钛；余量为铝。在本专利技术中，所述硅的质量含量优选为0.05～0.15％，更优选为0.08～0.12％，最优选为0.1％；所述铁的质量含量优选为0.05～0.25％，更优选为0.1～0.2％，最优选为0.15％；所述铜的质量含量优选为4～4.8％，更优选为4.2～4.6，最优选为4.4～4.5％；所述锰的质量含量优选为0.4～0.8％，更优选为0.5～0.7％，最优选为0.6％；所述镁的质量含量优选为1.3～1.7％，更优选为1.4～1.6％，最优选为1.5％；所述铬的质量含量优选为0.02～0.08％，更优选为0.04～0.06％，最优选为0.05％；所述锌的质量含量优选为0.03～0.12％，更优选为0.05～0.1％，最优选为0.06～0.08％；所述钛的质量含量优选为0.05～0.12％，更优选为0.06～0.1％，最优选为0.08～0.09％。在本专利技术中，所述2124合金铸锭的细化方法优选为：依次进行配料、熔炼、精炼、加入细化剂和铸造，得到2124合金铸锭。本专利技术对所述配料的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的铝合金的配料技术方案按照上述2124合金铸锭的成分进行配料即可。在本专利技术中，所述配料的原料优选包括硅源、铁源、铜源、镁源、锰源、铬源、锌源、钛源和铝源，如Cu板、Mg锭、铝锰合金、铝钛合金、纯铝等。本专利技术对所述熔炼的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的熔炼技术方案即可。在本专利技术中，所述熔炼的温度优选为720～770℃，更优选为730～760℃，最优选为740～750℃。在本专利技术中，所述精炼的方法优选为氩气精炼，所述精炼的温度优选为720～760℃，更优选为730～750℃，最优选为735～745℃。在本专利技术中，所述精炼完成后优选将精炼后的合金液进行取样分析，以判断合金液的成分是否满足要求。在本专利技术中，所述细化剂为上述技术方案所述的细化剂，在此不再赘述。在本专利技术中，所述细化剂的加入方法优选为在线加入。在本专利技术中，所述细化剂的加入量优选以Ti计，所述细化剂的用量为精炼后的合金液质量的0.004～0.008％，更优选为0.005～0.006％。在本专利技术中，所述铸造过程中的铸造温度优选为720～760℃，更优选为730～750℃，最优选为735～745℃；所述铸造过程中冷却水流量优选为20～40m3/h，更优选为25～35m3/h，最优选为30m3/h；所述铸造过程中的铸造速度优选为45～70mm/min，更优选为50～65mm/min，最优选为55～60mm/min。本专利技术通过特定成分的细化剂对2124合金铸锭进行细化，在加入较少用量的细化剂的情况下可对2124合金进行较好的细化，而且细化后的2124合金无TiB2粒子的聚集。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1依次进行配料、熔炼、精炼、取样分析、加入细化剂和铸造，得到2124合金铸锭。所述细化剂的成分为3.1wt％的Ti；1.1wt％的B；余量为Al。所述熔炼的温度为750℃。所述精炼的方法为氩气精炼，所述精炼的温度为740℃。所述取样分析为对合金液的化学成分进行分析。所述细化剂的加入量以Ti计为精炼后的合金液质量的0.005％。所述铸造过程中铸造温度为740℃，冷却水流量为30m3/h；铸造速度为60mm/min。对本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭进行成分检测，检测结果为，本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭的成分为：0.02wt％的硅；0.05wt％的铁；4.05wt％的铜；0.43wt％的锰；1.32wt％的镁；0.01wt％的铬；0.01wt％的锌；0.01wt％的钛；余量为铝。按照GB/T3246.2-2000《变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法》标准，测试本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭的晶粒度，检测结果为，本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭的晶粒度为1级，晶粒度较小；测试本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭的TiB2聚集，检测结果为，本专利技术实施例1制备得到的2124合金铸锭中无TiB2聚集。实施例2依次进行配料、熔炼、精炼、取样分析、加入细化剂和铸造，得到2124合金铸锭。所述细化剂的成分为3.1wt％的Ti；1.1wt％的B；余量为Al。所述熔炼的温度范为720℃。所述精炼的方法为氩气精炼，所述精炼的温度为720℃。所述取样分析为对合金液进行化学成分分析。所述细化剂的加入量以Ti计为精炼后的合金液质量的0.004％。所述铸造过程中的铸造温度为720℃，冷却水流量为20m3/h；铸造速度为45mm/min。对本专利技术实施例2制备得到的2124合金铸锭进行成分检测，检测结果为，本专利技术实施例2制备得到的2124合金铸锭的成分为：0.03wt％的硅；0.05wt％的铁；4.15wt％的铜；0.43wt％的锰；1.28wt％的镁；0.01wt％的铬；0.02wt％的锌；0.013wt％的钛；余量为Al。对本专利技术实施例2制备得到的21本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细化剂，成分为：2.5～3.5wt％的Ti；0.8～1.3wt％的B；余量为Al。
【技术特征摘要】
1.一种细化剂，成分为：2.5～3.5wt％的Ti；0.8～1.3wt％的B；余量为Al。2.一种权利要求1所述的细化剂的制备方法，包括：向铝液中添加K2TiF6和KBF4进行反应，得到细化剂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为860～880℃；所述反应的时间为0.4～0.8小时。4.一种2124合金铸锭的细化方法，其特征在于，在制备2124合金铸锭的过程中加入权利要求1所述的细化剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述2124合金铸锭的成分为：0～0.2wt％的硅；0～0.3wt％的铁；3.8～4.9wt％的铜；0.3～0.9wt％的锰；1.2～1.8wt％的镁；0～0.1wt％的铬；0～0.25％的锌；...
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，杜荣，张芯华，向曙光，
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,50
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