一种超大规格铝合金圆棒的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超大规格铝合金圆棒的制备方法，包括以下步骤：配料；准备软起料和正式料；铸造：将软起料灌入过滤箱，从过滤箱出口端排出导入圆棒结晶器，过滤箱的进口端引入正式料，铝熔体填充至高度120~180mm后开启铸造，得铝合金圆棒；去应力处理；本发明专利技术解决传统装备工艺生产的超硬铝合金圆棒规格普遍较小，在铸造大规格圆棒时产品存在成分不均匀、底部裂纹、浇口裂纹倾向增加、氢含量和渣含量高、晶粒粗大等缺陷的问题。

A preparation method of super large aluminum alloy round bar

【技术实现步骤摘要】
一种超大规格铝合金圆棒的制备方法
本专利技术涉及铝合金圆棒铸造
，尤其是一种超大规格铝合金圆棒的制备方法。
技术介绍
Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，主要用于制作各种高负荷的零件和构件，如飞机上的骨架零件、蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等150℃以下工作的零件。其中航空航天发动机的零部件、耐热锻件大量使用Al-Zn-Mg-Cu系铝合金经过挤压成型、冲孔锻造制备。随着航空工业的飞速发展，对于大规格、高纯度的Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金圆棒胚料的需求日益增加，大规格圆棒胚料可以增加制备挤压型材时的挤压比，以获得更高的挤压力；同时，航天工业中制备直径超过10米的锻环时必须选用原材料直径在1000mm以上的圆棒进行冲孔开胚锻造。在Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金圆棒的铸造过程中，随着结晶器直径的增加，往往会容易出现熔体均匀性变差、结晶器填充不均匀等问题，造成铸造产品成分不均匀、底部裂纹、浇口裂纹倾向增加、氢含量和渣含量高、晶粒粗大等缺陷，从而导致铸造失败，截止目前，我国尚未有相关报道能生产出直径超过1200mm的超硬铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大规格铝合金圆棒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1.按照铝合金圆棒合金成分要求进行配备原料；/nS2.准备软起料：软起料由以下质量百分比的合金成分组成：铜：1.0~1.5%、镁：1.0~1.5%、锌：3.0~4.0%、钛：0.02~0.05%、其他单个杂质元素含量小于0.1%，余量为铝；软起料的量以能填充至结晶器高度120~180mm来计算；按软起料的成分要求称取原料，经熔炼、保温、精炼、除气和过滤，得软起料；/nS3.准备正式料：将剩余的原料熔炼、保温、精炼、除气和过滤，得正式料；/nS4.铸造：将软起料灌入过滤箱进行过滤，从过滤箱出口端排出导入圆棒结晶器，过滤箱的进口端...

【技术特征摘要】
1.一种超大规格铝合金圆棒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.按照铝合金圆棒合金成分要求进行配备原料；
S2.准备软起料：软起料由以下质量百分比的合金成分组成：铜：1.0~1.5%、镁：1.0~1.5%、锌：3.0~4.0%、钛：0.02~0.05%、其他单个杂质元素含量小于0.1%，余量为铝；软起料的量以能填充至结晶器高度120~180mm来计算；按软起料的成分要求称取原料，经熔炼、保温、精炼、除气和过滤，得软起料；
S3.准备正式料：将剩余的原料熔炼、保温、精炼、除气和过滤，得正式料；
S4.铸造：将软起料灌入过滤箱进行过滤，从过滤箱出口端排出导入圆棒结晶器，过滤箱的进口端引入正式料，铝熔体填充至高度120~180mm后开启铸造，填充时间为180~300s，铸造速度15~20mm/min，铸造温度670~690℃，铸造冷却水流量25~35m3/h，铸造得铝合金圆棒；
S5.去应力处理：对铝合金圆棒进行去应力处理，去应力温度为330~360℃，时间为5~10h。


2.根据权利要求1所述的超大规格铝合金圆棒的制备方法，其特征在于：
所述步骤S2和S3中，软起料和正式料的熔炼均包括：先投入铝锭或铝锭和返回料进行熔炼，熔炼温度为700~800℃，待铝水熔化至1/3~1/2时开启电磁搅拌器，当铝水温度达到800℃以上时加入中间合金。


3.根据权利要求1所述的超大规格铝合金圆棒的制备方法，其特征在于：
所述步骤S2和S3中，软起料和正式料的保温、精炼均包括：向保温炉中的铝熔体通入氩气与氯气进行精炼，氩气与氯气的体积比为10~60:1，精炼时间为20~180min，保温温度710~740℃，保温时间1~4h。


4.根据权利要求1所述的超大规格铝合金圆棒的制备方法，其特征在于：
所述步骤S2和S3中，软起料和正式料的除气和过滤均包括：铝熔体流经旋转喷头除气系统进行除气精炼，精炼气体由体积比为10~60:1的氩气和氯气组成，精炼气体流量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁桂，杨浩，梁洪铭，韦雨昊，蓝东华，黄金宁，何克准，姚祥，程勇恒，贺应钦，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45