一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺制造技术

技术编号:9517257 阅读:68 留言:0更新日期:2014-01-01 15:30
本发明专利技术公开了一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺,该铝合金中各元素的质量百分数为:Si0.25-0.32、Cu0.5-0.8、Mg0.5-1.5、Zn0.3-0.6、Nb1.2-1.6、Mn1.8-2.4、Ti0.1-0.2、Cr0.15-0.25、W0.08-0.12、Ni0.04-0.06、Ta0.02-0.03、Fe0-0.05、Y0.03-0.06%、Tm0.02-0.03%、余量为Al。本发明专利技术由于高含量Nb元素的加入,提高了合金的熔点和有序化温度以及高温组织稳定性,从而提高了合金的高温强度以及改善了抗氧化性;本发明专利技术还添加了少量的Y、Tm稀土元素,改善合金的加工性能以及焊接性能,减少因加工和焊接所产生的裂纹。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺,该铝合金中各元素的质量百分数为:Si0.25-0.32、Cu0.5-0.8、Mg0.5-1.5、Zn0.3-0.6、Nb1.2-1.6、Mn1.8-2.4、Ti0.1-0.2、Cr0.15-0.25、W0.08-0.12、Ni0.04-0.06、Ta0.02-0.03、Fe0-0.05、Y0.03-0.06%、Tm0.02-0.03%、余量为Al。本专利技术由于高含量Nb元素的加入,提高了合金的熔点和有序化温度以及高温组织稳定性,从而提高了合金的高温强度以及改善了抗氧化性;本专利技术还添加了少量的Y、Tm稀土元素,改善合金的加工性能以及焊接性能,减少因加工和焊接所产生的裂纹。【专利说明】—种局银耐局温f吕合金板材的生严工艺
本专利技术涉及一种高铌耐高温铝合金板带材的生产工艺,属于铝合金材料

技术介绍
铝钛合金材料由于其具有本质的脆性,使得该类铝合金材料的加工性能很差,在热加工中易于由于热损失导致合金的加工性能急剧降低,而使铝合金工件断裂而失效,并且当高温加工时,合金由于氧化作用会进一步导致铝合金的热加工性的降低。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种高铌耐高温铝合金板带材的生产工艺,提高铝合金的那高温性能以及热加工性能。本专利技术采用的技术方案如下: 一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺,包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足如下要求:Si0.25-0.32、Cu 0.5-0.8、Mg 0.5-1.5、Zn 0.3-0.6, Nb 1.2-1.6, Mn 1.8-2.4, Ti 0.1-0.2, Cr 0.15-0.25, W 0.08-0.12, Ni0.04-0.06、Ta 0.02-0.03、Fe 0-0.05、Y 0.03-0.06%、Tm 0.02-0.03%、余量为 Al 进行配料,将炉料投入熔炼炉在730-750°C下进行熔炼,待金属全部熔化,搅拌均匀后,在铝液深度的中部、炉膛两侧各取一个样进行分析,分析合格后即可转炉; (2)熔体转入静置炉后,以氮气为载体,将精炼剂粉末喷入铝液深度的2/3处进行精炼,氮气压力为1.2-1.8k g/mm,精炼温度为720_740°C,精炼时间为15_20min,精炼完毕后静置 20-30min ; (3)铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤,充分滤去熔体中的氧化物、夹渣,然后进行浇铸,铸造温度为680-71 (TC ; (4)将合金铸锭先以70-90°C/h升温至250-280°C,保温3_5h,再以55_75°C /h升温至420-440°C,保温6-8h,然后再以40_50°C /h升温至510_530°C,保温10_15h,最后以200-2500C /h的冷却速度迅速降至室温;均匀化退火后对铸锭表面铳洗,以除去铸锭表面上的铸造瘤等缺陷; (5)将铳洗后的铸锭在420-440°C下预热1-1.5h,再在热轧机上进行开轧,轧至变形量为40-50%后,升温至460-480°C,保温30_40min,再降温至320_350°C,保温20_30min,空冷至室温后冷轧至厚度为1.5-2mm,总变形量达到80%以上; (6)将成型后的铝采用盐浴加热至460-480°C,保温l_2h后通过水淬使其温度迅速降至50°C以下;然后进行多级时效处理:先以40-60°C /h升温至160-180°C,保温l_2h ;再以50-700C /h 降温至 60-70°C,保温 60-70h,再以 45_55°C /h 升温至 160_180°C,保温 10_15h,再以30-40°C /h降温至80-90°C,保温15_20h,随炉空冷至室温,即得高铌耐高温铝合金板材。所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:硝酸钠10-15、氯化镁12-16、氟硅酸钠5-10、氯化钡4-8、耐火砖屑5_10、碳化硼4_8、氟化锆3_6、黄土 8_12、凹凸棒石5-10 ;b.将上述耐火砖屑、凹凸棒石、黄土粉碎过300-500目筛,混合均匀后,加入碳化硼和氟化锆,4000-5000rpm高速研磨5_10min,然后在1050-1250°C下煅烧3_5h,然后水淬冷却,研碎,待用;c.将其余各原料混合均匀加热至760-780°C,待其全部熔融后,澄清1-2h,将上面的澄清液倒入水中冷淬,得到破碎的颗粒,研细过300-400目筛,待用;d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。本专利技术精炼剂的脱杂质率在65-75%之间,去除合金液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化合金液提高了内部质量,气孔度降低1-2度,得到有效的控制。本专利技术的有益效果: 本专利技术由于高含量Nb元素的加入,提高了合金的熔点和有序化温度以及高温组织稳定性,从而提高了合金的高温强度以及改善了抗氧化性;本专利技术还添加了少量的Y、Tm稀土元素,改善合金的加工性能以及焊接性能,减少因加工和焊接所产生的裂纹。本专利技术铝合金板材使用温度高、柔韧性强、强度高,具有良好的加工和焊接性能,应用前景广阔。【具体实施方式】一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺,包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足如下要求:Si0.25-0.32、Cu 0.5-0.8、Mg 0.5-1.5、Zn 0.3-0.6, Nb 1.2-1.6, Mn 1.8-2.4, Ti 0.1-0.2, Cr 0.15-0.25, W 0.08-0.12, Ni0.04-0.06、Ta 0.02-0.03、Fe 0-0.05、Y 0.03-0.06%、Tm 0.02-0.03%、余量为 Al 进行配料,将炉料投入熔炼炉在740°C下进行熔炼,待金属全部熔化,搅拌均匀后,在铝液深度的中部、炉膛两侧各取一个样进行分析,分析合格后即可转炉; (2)熔体转入静置炉后,以氮气为载体,将精炼剂粉末喷入铝液深度的2/3处进行精炼,氮气压力为1.5kg/mm,精炼温度为730°C,精炼时间为20min,精炼完毕后静置25min ; (3)铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤,充分滤去熔体中的氧化物、夹渣,然后进行浇铸,铸造温度为695°C ; (4)将合金铸锭先以80°C/h升温至270°C,保温4h,再以60°C /h升温至420°C,保温8h,然后再以50°C /h升温至520°C,保温12h,最后以240°C /h的冷却速度迅速降至室温;均匀化退火后对铸锭表面铳洗,以除去铸锭表面上的铸造瘤等缺陷; (5 )将铳洗后的铸锭在430 °C下预热Ih,再在热轧机上进行开轧,轧至变形量为40%后,升温至470°C,保温30min,再降温至330°C,保温25min,空冷至室温后冷轧至厚度为1.8mm,总变形量达到80%以上; (6)将成型后的铝采用盐浴加热至475°C,保温Ih后通过水淬使其温度迅速降至50°C以下;然后进行多级时效处理:先以50°C /h升温至170°C,保温1.5h ;再以60°C /h降温至650C,保温60h,再以50°C /h升温至180°C,保温10h,再以40°C /h降温至80°C,保温20h,随炉空冷至室温,即得高铌耐高温铝合金板材。所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铌耐高温铝合金板材的生产工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)按照元素质量百分数满足如下要求:Si?0.25?0.32、Cu?0.5?0.8、Mg?0.5?1.5、Zn?0.3?0.6、Nb?1.2?1.6、Mn?1.8?2.4、Ti?0.1?0.2、Cr?0.15?0.25、W?0.08?0.12、Ni?0.04?0.06、Ta?0.02?0.03、Fe?0?0.05、Y?0.03?0.06%、Tm?0.02?0.03%、余量为Al进行配料,将炉料投入熔炼炉在730?750℃下进行熔炼,待金属全部熔化,搅拌均匀后,在铝液深度的中部、炉膛两侧各取一个样进行分析,分析合格后即可转炉;(2)熔体转入静置炉后,以氮气为载体,将精炼剂粉末喷入铝液深度的2/3处进行精炼,氮气压力为1.2?1.8kg/mm,精炼温度为720?740℃,精炼时间为15?20min,精炼完毕后静置20?30min;(3)铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤,充分滤去熔体中的氧化物、夹渣,然后进行浇铸,铸造温度为680?710℃;(4)将合金铸锭先以70?90℃/h升温至250?280℃,保温3?5h,再以55?75℃/h升温至420?440℃,保温6?8h,然后再以40?50℃/h升温至510?530℃,保温10?15h,最后以200?250℃/h的冷却速度迅速降至室温;均匀化退火后对铸锭表面铳洗,以除去铸锭表面上的铸造瘤等缺陷;(5)将铳洗后的铸锭在420?440℃下预热1?1.5h,再在热轧机上进行开轧,轧至变形量为40?50%后,升温至460?480℃,保温30?40min,再降温至320?350℃,保温20?30min,空冷至室温后冷轧至厚度为1.5?2mm,总变形量达到80%以上;(6)将成型后的铝采用盐浴加热至460?480℃,保温1?2h后通过水淬使其温度迅速降至50℃以下;然后进行多级时效处理:先以40?60℃/h升温至160?180℃,保温1?2h;再以50?70℃/h降温至60?70℃,保温60?70h,再以45?55℃/h升温至160?180℃,保温10?15h,再以30?40℃/h降温至80?90℃,保温15?20h,随炉空冷至室温,即得高铌耐高温铝合金板材。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏王冲金继松
申请(专利权)人:安徽环宇铝业有限公司
类型:发明
国别省市:

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