一种大规格高强高韧7000系铝合金圆铸锭及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108866404A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810644526.1C22C1/06(2006.01)(22)申请日2018.06.21C22F1/053(2006.01)B22D11/18(2006.01)(71)申请人东北轻合金有限责任公司地址150060黑龙江省哈尔滨市平房区新疆三道街11号(72)发明人吕丹吕新宇王国军王金花任伟才高新宇贾宁王英君王海彬殷云霞王骁睿王殿坤袁丹丹吴晓旭韩颖雷金琴(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人侯静(51)Int.Cl.C22C21/10(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种大规格高强高韧7000系铝合金圆铸锭及其制备方法(57)摘要一种大规格高强高韧7000系铝合金圆铸锭及其制备方法，涉及一种7000系铝合金圆铸锭及其制备方法。是要解决现有大规格7000系铝合金铸锭强度、断裂韧性较差的问题。该铝合金圆铸锭由Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、Sb、Be、Na、Li、K和余量Al制成。方法：一、称取原料；二、投料前向炉底铺撒熔剂，将原料加入熔炼炉，投料后在表面再铺撒熔剂；三、加热至熔炼炉中配料熔化，加入铜板和锌锭搅拌；四、熔炼，扒去表面浮渣；五、精炼；六、倒炉；七、铸造；八、锯切；九、均匀化退火。本发明的铝合金铸锭制造型材，具有较高的抗拉强度和抗压屈服强度，具有较高的断裂韧性。本发明用于铝合金领域。CN108866404ACN108866404A权利要求书1/2页1.一种大规格高强高韧7000系铝合金圆铸锭，其特征在于该铝合金圆铸锭由Si≤0.01％、Fe≤0.01％、Cu：1.9％～2.5％、Mn：0.2％～0.6％、Mg：1.8％～2.5％、Cr：0.03％～0.05％、Zn：8.4％～9.4％、Ti≤0.10％、Zr：0.15％～0.22％、Sb：0.03％～0.05％、Be：0.00045％～0.0012％、Na+Li+K总量≤5ppm和余量Al制成。2.权利要求1所述的大规格高强高韧7000系铝合金圆铸锭的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：一、按重量百分比Si≤0.01％、Fe≤0.01％、Cu：1.9％～2.5％、Mn：0.2％～0.6％、Mg：1.8％～2.5％、Cr：0.03％～0.05％、Zn：8.4％～9.4％、Ti≤0.10％、Zr：0.15％～0.22％、Sb：0.03％～0.05％、Be：0.00045％～0.0012％、Na+Li+K总量≤5ppm和余量Al称取配料；所述配料为铝锭、铜板、镁锭、锌锭、电解金属锰、铝合金废料、铝钛硼丝、粉末状铝锆中间合金、铝铍中间合金、铝锑中间合金，所述铝合金废料为与要制备的铝合金型号相同的铝合金；所述铝锭为精铝锭；二、在投料前向熔炼炉炉底均匀铺撒上一层熔剂，然后依次按照铝锭、铝合金废料、电解金属锰的顺序加入熔炼炉，投料后在上表面再均匀的铺撒一层熔剂；三、加热至熔炼炉中配料熔化，然后均匀加入铜板和锌锭，并使铜板和锌锭淹没在熔体中，在720～780℃温度范围内搅拌；四、熔炼：保持熔炼温度为750～780℃，然后采用Ar-Cl2混合气体将粉末状铝锆中间合金均匀的喷入熔体中；保持750～780℃再向熔体中加入铝锑中间合金和镁锭，然后加入铝铍中间合金，充分搅拌，然后扒去熔体表面浮渣；控制熔炼炉内的全部配料在10～14h内熔化，之后采用喷粉的方式将粉状熔剂喷洒覆盖熔体，待熔剂完全熔化后充分搅拌至均匀，再一次扒去熔体表面浮渣；五、精炼：采用二次精炼，用Ar-Cl2混合气体将粉末状熔剂喷洒覆盖熔体，然后通入Ar-Cl2混合气体，在730℃下精炼，精炼时间为8～10min；六、倒炉：将熔体倒入静置炉，通入Ar-Cl2混合气体，精炼10-15min，然后使熔体静置30min以上；七、铸造：先用低浓度起铸炉铸造，低浓度起铸炉内的熔体成分为Cu：1.5％～2.0％、Mn：0.2％～0.6％、Mg：1.4％～2.0％、Zn：5％～5.5％、Zr：0.10％～0.13％，铸造开头的100mm后，将熔体转入铸造结晶器，铸造时以1200mm/min·铸造根数的速度向流槽中加入铝钛硼丝晶粒细化剂，使铝钛硼丝均匀熔入熔体中，将过滤后的熔体，用分液漏斗均匀注入结晶器中；铸造工艺参数为：铸造温度：740～760℃，铸造速度：25～35mm/min，铸造水压：0.03～0.10MPa，得到大规格铝合金圆铸锭；八、锯切：将铸锭395～405℃预热2～2.2h后，据切成品长度；九、均匀化退火：将成品铸锭按照430℃/2h+470℃/60h工艺进行均