一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法，包括：将金属液进行铸造，得到高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭；所述金属液包括：铝液和合金液；所述铸造过程中先采用铝液铺底再浇注合金液。本发明专利技术成功的研发出直径为规格加入贵金属的2系高强高热变形铝合金的圆铸锭工艺，填补了该项空白，为今后生产这种大规格圆铸锭打下了坚实的基础。坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法


[0001]本专利技术属于铝合金铸锭
，尤其涉及一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法。

技术介绍

[0002]世界上各种军民用飞机刹车轮轮毂普遍采用未加入贵重金属的铝合金，但常规铝合金耐热性能较差。为满足飞机机轮的高承载能力、高使用温度、长使用寿命、安全性、可靠性等苛刻的应用要求，急需开展新型高强耐热铝合金的成分优化设计、熔铸技术。与传统的飞机轮毂用铝合金相比，新型高强耐热铝合金除了在强度、高温性能、断裂韧性、疲劳和应力腐蚀方面具有更优越的综合性能外，在综合耐蚀性能和刚度方面也与现有铝合金相近。目前，新型高强耐热铝合金制造的飞机轮毂已应用于大型军民用飞机上，取得了很好的使用效果，但由于其此类合金生产时具有极大的形成热裂纹和冷裂纹的倾向性，且对于工具直径为φ630mm的大规格的加入贵金属的高强高耐热的变形铝合金圆铸锭，成型非常困难，随着贵重金属Ag的增加，成型难度呈几何倍数增加。因此，如何更好的制备高强耐热铝合金铸锭成为本领域研究的热点。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法，本专利技术提供的方法制备得到的高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭具有较好的性能。
[0004]本专利技术提供了一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法，包括：
[0005]将金属液进行铸造，得到高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭；
[0006]所述金属液包括：铝液和合金液；
[0007]所述铸造过程中先采用铝液铺底再浇注合金液。
[0008]优选的，所述铝液铺底过程中的填充时间为180～210s。
[0009]优选的，所述浇注合金液过程中的填充时间为180～210s。
[0010]优选的，所述合金液填充加保持时间为500～600s。
[0011]优选的，所述铸造的速度为17～22mm/min。
[0012]优选的，所述铸造过程中的冷却水流量为7～14m3/h。
[0013]优选的，所述铸造过程中的冷却水温度为18～28℃。
[0014]优选的，所述铸造过程中结晶器末端金属液温度为690～705℃。
[0015]优选的，所述高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的成分为Al
‑
Cu
‑
Mg
‑
Ag系铝合金。
[0016]优选的，所述高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的直径为600～650mm。
[0017]本专利技术成功的研发出直径为规格加入贵金属的2系高强高热变形铝合金的圆铸锭工艺，填补了该项空白，为今后生产这种大规格圆铸锭打下了坚实的基础。本发
明采用纯铝铺底，控制纯铝铺底时间、本体金属填充时间及保持时间，合理匹配铸造速度、冷却水流量、冷却水水温及铝液温度等工艺参数，获得了性能较好的高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1制备的铸锭图片；
[0019]图2为本专利技术实施例2制备的铸锭图片。
具体实施方式
[0020]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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术提供了一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法，包括：
[0022]将金属液进行铸造，得到高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭；
[0023]所述金属液包括：铝液和合金液；
[0024]所述铸造过程中先采用铝液铺底再浇注合金液。
[0025]在本专利技术中，所述铝液的成分优选为Al。
[0026]在本专利技术中，所述铝液的制备方法优选包括：
[0027]将铝锭熔化，将得到的铝液保温，在使用之前打净铝液的表面浮渣。
[0028]在本专利技术中，所述铝锭的纯度优选为99.7％甚至更高；所述保温的温度优选为740～770℃，更优选为750～760℃，最优选为755℃。
[0029]在本专利技术中，所述铸造过程中先采用铝液(纯铝)铺底，所述铺底的高度优选为50～80mm，更优选为60～70mm，最优选为65mm。
[0030]在本专利技术中，所述铝液铺底过程中的铝液填充时间优选为180～210s，更优选为190～200s，最优选为195s，所述浇注合金液填充过程中的时间优选为180～210s，更优选为190～200s，最优选为195s，所述合金液填充加保持时间优选为500～600s，更优选为550s；保持时间优选为300～400s，更优选为355s。
[0031]在本专利技术中，所述铝液铺底后再进行合金液的浇注，所述合金液的成分优选为Al
‑
Cu
‑
Mg
‑
Ag系铝合金，更优选为：
[0032]Si：≤0.08wt％；
[0033]Fe：≤0.10wt％；
[0034]Cu：4.80～5.40wt％；
[0035]Mn：0.45～0.80wt％；
[0036]Mg：0.70～1.00wt％；
[0037]Zn：≤0.25wt％；
[0038]Ag：0.40～0.70wt％；
[0039]Ti：≤0.06wt％；
[0040]Zr：0.08～0.15wt％；
[0041]Be：≤0.0001wt％；
[0042]余量为Al。
[0043]在本专利技术中，所述Si的质量含量优选≤0.05wt％；所述Fe的质量含量优选≤0.08wt％；所述Cu的质量含量优选为4.9～5.3％，更优选为5.0～5.2％，最优选为5.1％；所述Mn的质量含量优选为0.5～0.7％，更优选为0.6％；所述Mg的质量含量优选为0.8～1.0％，更优选为0.9％；所述Zn的质量含量优选≤0.20％；所述Ag的质量含量优选为0.45～0.65％，更优选为0.5～0.6％，最优选为0.55％；所述Ti的质量含量优选≤0.05％；所述Zr的质量含量优选为0.10～0.13％，更优选为0.12％。
[0044]在本专利技术中，所述合金液的制备方法优选包括：
[0045]将铝锭、AlSi中间合金、AlMn中间合金、镁、AlTi中间合金、AlZr中间合金进行熔化，待金属熔化1/3以上加入铜，然后进行成分确认和熔体净化，银进行烫化，得到合金液。
[0046]在本专利技术中，所述铝锭优选为重熔用精铝锭；所述AlSi中间合金中Si的质量含量优选为15～25％，更优选为20％；所述AlMn中间合金中Mn的质量含量优选为10～20％，更优选为15％；所述镁的纯度优选为99.9％；所述AlTi中间合金中Ti的质量含量优选为2～6％，更优选为3～5％，最优选为4％；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭的制备方法，包括：将金属液进行铸造，得到高强耐热高铜变形铝合金大规格圆铸锭；所述金属液包括：铝液和合金液；所述铸造过程中先采用铝液铺底再浇注合金液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝液铺底过程中的填充时间为180～210s。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浇注合金液过程中的填充时间为180～210s。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸造的时间为500～600s。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸造的速度为17～22mm/min。6.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志勇，王明博，何伟，杨鹏彦，
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：