针对现在的7系铝合金存在抗拉强度低、屈服强度低、延伸率小的问题，本发明专利技术提供一种铝合金模锻件的制造方法，依次按以下步骤进行：本发明专利技术的制造方法依次包括一、原材料配比、熔炼、铸造；二、均匀化退火；三、模锻；四、淬火；五、时效步骤。所述方法制造的铝合金模锻件，通过铝合金中元素含量比的严格控制和合理的热处理工艺制定，使铝合金模锻件的抗拉强度大于640MPa、屈服强度大于600MPa、延伸率大于5%，本发明专利技术的方法使铝合金微观组织均匀、细化，并获得了良好的综合性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
Al-8.5ai-2.5Mg_2.2Cu合金(属于7xxx系合金)具有比强度高、加工性能好、抗腐蚀性能、高韧性、抗蠕变、耐腐蚀等优良的综合性能较好等优点，被广泛应用于各种飞机的机身、蒙皮、机翼梁、桁条以及飞机和火箭中的高强度结构零件等的制造，是航空航天领域中不可缺少的重要结构材料。对于7系高强高韧铝合金，其铸造难度较其它铝合金来说要高，DC (Direct Chilling Casting)铸造的专利技术大大推动了铝合金加工技术的发展。此后，除了采用铸轧和带式连铸生产薄板坯之外，几乎所有用于压力加工的铝合金锭坯，都采用DC铸造技术制备。铝合金的锭坯通常都采用立式DC铸造，为提高生产率，均采用多根连铸。但是立式连铸圆铸锭通常的直径都在FlOOmm以上，北京，冶金工业出版社，1987，177]，小于这个尺寸的铸锭，铸造起来极其困难，所以大多企业都铸成直径较大的铸锭，挤压后再加工。这样无疑增加了加工工序和加工成本，更为重要的是对于力学性能要求较高的制品，很难达到性能指标的要求。采用水平连铸也可以生产直径较小的铸锭，如直径为50-100mm。但是水平连铸的铸造速度低，一次只能生产几根，不可能实现多根(如6根以上)同时生产，同时需要随动锯等机构，因此生产率不高。现有技术的7系铝合金还存在抗拉强度低、屈服强度低、延伸率小的问题。
技术实现思路
针对现在的7系铝合金存在抗拉强度低、屈服强度低、延伸率小的问题，本专利技术提供，可较好地解决上述问题。所述目的是通过如下方案实现的，依次按以下步骤进行一、按照Al-8.5Zn-2. 5Mg-2. 2Cu合金模锻件中元素质量百分比Si ( 0. 12%，Fe ( 0. 25%, Cu 2. 0-2. 6%, Mn ( 0. 10%, Mg :2. 3-3. 0%, Cr ( 0. 05%, Zn :8. 0-9. 0%, Ti ( 0. 03%, Zr 0. 10-0. 20%,Be :0. 0002-0. 002%，单个杂质;^ 0. 05%，合计杂质;^ 0. 1%，其余为 Al，且 Fe 的质量百分比>Si的质量百分比进行配料，将原材料加入到干燥的熔炼炉中，并加热；二、加热温度在700°C 750°C的条件下熔炼5 6h，然后按熔炼炉中金属质量的0. 5% 0. 6%加入覆盖剂，在700°C 750°C的条件下继续熔炼使熔炼炉内的材料在IOh 14h的时间内全部熔化，开启搅拌，然后用氩气与氯气的体积比为31 33. 5 IWAr-Cl2 混合气体精炼，静置30min，得到铝合金熔液；三、将铝钛硼晶粒细化剂置于流槽上端，将经步骤二得到的铝合金熔液依次经过 30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤后浇注至结晶器中，浇注的同时将铝钛硼晶粒细化剂以 830-860mm/min的速度插入流槽中，使铝钛硼晶粒细化剂中的元素均勻熔入合金熔液中； 铝钛硼细化剂与铝合金溶液重量比为1:80—90 ；四、在温度为690°C 720°C、水压为0.03 0. lOMPa、速度为140 200mm/min的条件下将步骤三所得的合金熔液铸造成铝合金圆铸锭；五、将步骤四得到的圆铸锭车皮、锯切成锻造坯料；六、将步骤五得到的铝合金圆铸锭加热到465°C 475°C、保温20h 25h，再空冷；七、将步骤六得到的铝合金圆铸锭加热至350°C 380°C并保温2h，然后将铝合金圆铸锭放置在模锻机上锻造成模锻件半成品；八、将步骤七得到的模锻件在温度为465°C 475°C、保温时间为0.5h 1. 5h、转移时间< 30s、冷却液的温度为< 35°C的条件下淬火；九、将步骤八得到的模锻件在温度为125°C 135°C、保温时间为14h 18h条件下时效。步骤二中所述的覆盖剂是2号熔剂，按质量百分比由50%KC1和50% NaCl混合而成。步骤四所述铝合金圆铸锭的直径为65— 75mm。步骤五中的锻造坯料规格为Φ 58 62_Χ78 82_。步骤八中模锻件在温度为470°C、保温时间为lh、转移时间< 30s、冷却液的温度为< 35°C的条件下淬火。冷却液的配制为聚乙二醇水=1-2 :5。步骤九中模锻件在温度为130°C、保温时间为16h的条件下时效。优选方案为，按元素的质量百分比由Si彡0. 12%，Fe ( 0. 25%，Cu 2. 1%， Mn ( 0. 10%, Mg 2. 9%, Cr ( 0. 05%, Zn 8. 5%, Ti ( 0. 03%, Zr 0. 15%, Be 0. 0018%,单个杂质< 0. 05%，合计杂质< 0. 1%，余量为Al制成，且Fe的质量百分比>Si的质量百分比。优选方案为，按元素的质量百分比由Si彡0. 12%，Fe ( 0. 25%，Cu 2. 5%， Mn ( 0. 10%, Mg 2. 4%, Cr ( 0. 05%, Zn 8. 2%, Ti ( 0. 03%, Zr 0. 18%, Be 0. 0003%,单个杂质< 0. 05%，合计杂质< 0. 1%，余量为Al制成，且Fe的质量百分比>Si的质量百分比。优选方案为，按元素的质量百分比由Si彡0. 12%，Fe彡0. 25%, Cu 2. 3%, Mn 彡 0. 10%, Mg 2. 6%, Cr 彡 0. 05%, Zn 8. 8%, Ti 彡 0. 03%, Zr 0. 11%, Be 0. 001%,单个杂质 ^ 0. 05%，合计杂质< 0. 1%，余量为Al制成，且Fe的质量百分比>Si的质量百分比。本专利技术所述方法制造的铝合金模锻件，通过铝合金中元素含量比的严格控制和合理的热处理工艺制定，使铝合金模锻件的抗拉强度大于640MPa、屈服强度大于600MPa、延伸率大于5%，本专利技术的方法使铝合金微观组织均勻、细化，并获得了良好的综合性能。具体实施例方式下面详细阐述本专利技术优选的实施方式。实施例一，依次按以下步骤进行一、按照Al-8.5Zn-2. 5Mg-2. 2Cu合金模锻件中元素质量百分比Si ( 0. 12%，Fe ( 0. 25%, Cu 2. 0%, Mn ( 0. 10%, Mg :3. 0%, Cr ( 0. 05%, Zn :8. 5%, Ti ( 0. 03%, Zr :0. 20%, Be 0. 0002%，单个杂质< 0. 05%，合计杂质< 0. 1%，其余为々1，且!^的质量百分比>Si的质量百分比进行配料，将原材料加入到干燥的熔炼炉中，并加热；二、加热温度在700°C的条件下熔炼5.5h，然后按熔炼炉中金属质量的0. 5%加入2号熔剂，所述2号熔剂按质量百分比由50%KC1和50% NaCl混合而成。在720°C的条件下继续熔炼使熔炼炉内的材料在IOh 14h的时间内全部熔化，开启搅拌，然后用氩气与氯气的体积比为31 : 1的Ar-Cl2混合气体精炼，静置30min，得到铝合金熔液；三、将铝钛硼晶粒细化剂置于流槽上端，将经步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi 和50ppi的陶瓷过滤片过滤后浇注至结晶器中，浇注的同时将铝钛硼晶粒细化剂以83本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种铝合金模锻件的制造方法，其特征在于依次按以下步骤进行：一、按照Ａｌ－８．５Ｚｎ－２．５Ｍｇ－２．２Ｃｕ合金模锻件中元素质量百分比Ｓｉ≤０．１２％，Ｆｅ≤０． ２５％，Ｃｕ：２．０－２．６％， Ｍｎ≤０．１０％，Ｍｇ：２．３－３．０％，Ｃｒ≤０．０５％，Ｚｎ：８．０－９．０％，Ｔｉ≤０．０３％，Ｚｒ：０．１０－０．２０％，Ｂｅ：０．０００２－０．００２％，单个杂质≤０．０５％，合计杂质≤０．１％，其余为Ａｌ，且Ｆｅ的质量百分比）Ｓｉ的质量百分比进行配料，将原材料加入到干５℃、保温时间为１４ｈ～１８ｈ条件下时效。２ｈ，然后将铝合金圆铸锭放置在模锻机上锻造成模锻件半成品；八、将步骤七得到的模锻件在温度为４６５℃～４７５℃、保温时间为０．５ｈ～１．５ｈ、转移时间＜３０ｓ、冷却液的温度为＜３５℃的条件下淬火；九、将步骤八得到的模锻件在温度为１２５℃～１３的条件下将步骤三所得的合金熔液铸造成铝合金圆铸锭；五、将步骤四得到的圆铸锭车皮、锯切成锻造坯料；六、将步骤五得到的铝合金圆铸锭加热到４６５℃～４７５℃、保温２０ｈ～２５ｈ，再空冷；七、将步骤六得到的铝合金圆铸锭加热至３５０℃～３８０℃并保温化剂以８３０—８６０ｍｍ／ｍｉｎ的速度插入流槽中，使铝钛硼晶粒细化剂中的元素均匀熔入合金熔液中，铝钛硼细化剂与铝合金溶液重量比为１：８０～９０；四、在温度为６９０℃～７２０℃、水压为０．０３～０．１０ＭＰａ、速度为１４０～２００ｍｍ／ｍｉｎ气的体积比为３１～３３．５﹕１的Ａｒ－Ｃｌ２混合气体精炼，静置３０ｍｉｎ，得到铝合金熔液；三、将铝钛硼晶粒细化剂置于流槽上端，将经步骤二得到的铝合金熔液依次经过３０ｐｐｉ和５０ｐｐｉ的陶瓷过滤片过滤后浇注至结晶器中，浇注的同时将铝钛硼晶粒细燥的熔炼炉中，并加热；二、加热温度在７００℃～７５０℃的条件下熔炼５～６ｈ，然后按熔炼炉中金属质量的０．５％～０．６％加入覆盖剂，在７００℃～７５０℃的条件下继续熔炼使熔炼炉内的材料在１０ｈ～１４ｈ的时间内全部熔化，开启搅拌，然后用氩气与氯...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李念奎，范长龙，
申请(专利权)人：哈尔滨中飞新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：93
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