一种用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材及其制备方法技术

本发明专利技术属于增材制造技术领域,涉及用于电弧熔丝增材制造的Al‑Si‑Mg‑Sc‑Zr丝材及其制备方法，该丝材的材料成分和质量百分比含量为：Si：6.0～8.0％，Mg：0.6～0.8％，Ti：0.1～0.2％，Sc：0.1～0.6％，Zr：0.1～0.4％，Fe<0.1，Cu<0.1，Zn<0.1，其余为Al；所述制备方法为：将均匀化处理后的Al‑Si‑Mg‑Sc‑Zr铸锭切头去尾并铣面，再经热挤压获得合金盘条；将Al‑Si‑Mg‑Sc‑Zr盘条经拉拔、去应力退火、表面精刮、在线清洗、打轴包装等工序获得直径1.2～1.6mm、Al‑Si‑Mg‑Sc‑Zr丝材。本发明专利技术制备的直径

【技术实现步骤摘要】
一种用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材及其制备方法
本专利技术属于增材制造
，涉及一种用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材及其制备方法。
技术介绍
高强铝合金由于其比重小、强度高、硬度大、加工性能好等特点，被广泛地应用于航空航天领域，尤其是作承力较大的结构材料，在航空航天领域中占有十分重要的地位，是航空航天领域的主要结构材料之一。高强铝合金主要包括以Al-Cu-Mg系和Al-Zn-Mg-Cu系为基的两类合金，随着增材制造技术的迅猛发展，以电弧+丝材的熔丝沉积成形为代表的增材制造技术越来越多的应用于航空构件。相比于传统的减法式制造，电弧熔丝增材制造这种新兴的加工制造方法能实现金属件的高效、近净成形，前期无需模具投入、可突破尺寸规格限制，制备小批量且复杂几何形状的构件，具有材料利用率高、制备周期短、快速响应等优点。目前电弧熔丝增材制造高强铝合金存在很强的热烈倾向，成形难度极大。为解决该技术问题，本专利技术设计开发出一种新型的、电弧熔丝增材制造用Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材。...

【技术保护点】
1.一种用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材，其特征在于：所述的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材的材料成分和质量百分比含量为：Si：6.0～8.0％，Mg：0.6～0.8％，Ti：0.1～0.2％，Sc：0.1～0.6％，Zr：0.1～0.4％，Fe<0.1％，Cu<0.1％，Zn<0.1％，其余为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材，其特征在于：所述的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材的材料成分和质量百分比含量为：Si：6.0～8.0％，Mg：0.6～0.8％，Ti：0.1～0.2％，Sc：0.1～0.6％，Zr：0.1～0.4％，Fe<0.1％，Cu<0.1％，Zn<0.1％，其余为Al。


2.根据权利要求1所述的用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材，其特征在于：所述丝材直径为1.2～1.6mm。


3.一种制备权利要求1所述的用于电弧熔丝增材制造的Al-Si-Mg-Sc-Zr丝材的方法，其特征在于：所述制备方法包含以下步骤：
步骤一、均匀化退火：将Al-Si-Mg-Sc-Zr铸锭在400～450℃保温8h-20h后，随炉冷却至室温；
步骤二、将均匀化处理后的Al-Si-Mg-Sc-Zr铸锭切头去尾并铣面，获得表面光亮、无缺陷的铸锭；
步骤三、热挤压：将Al-Si-Mg-Sc-Zr铸锭在420～470℃保温2h-4h后，快速放入挤压筒进行连续挤压，得到直径8.0～12.5mm的盘条；
步骤四、去应力退火：将挤压后的Al-Si-Mg-Sc-Zr盘条在400～420℃保温1～3h后取出空冷至室温；
步骤五、拉拔：将步骤四所述盘条拉拔至直径φ1.4mm～φ1.8mm的半成品丝材；控制拉拔过程中变形量如下：
直径大于5.5mm的丝材单道次拉拔变形量不大于19％，总变形量不大于35...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，施瀚超，熊华平，乔燕琦，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11