一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝及其鋁合金制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟：A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物；B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線除氣、在線過濾和在線細化，得到在線處理產(chǎn)物；C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為15～25mm/min；所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分0.15～0.4％的Mn，1.1～1.7％的Mg，0.05～0.15％的Cr元素，4.4～5.0％的Zn，0.02～0.06％的Ti、0-0.0009％的Be、0.1～0.25％的Zr和余量的Al。本發(fā)明專利技術提供一種7A05鋁合金。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種7A05紹合金的熱頂鑄造工藝及其紹合金
本專利技術屬于金屬材料
，尤其涉及一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝及其招合金。
技術介紹
鋁合金是以鋁為基體元素的合金總成，主要包括的合金元素由銅、硅、鎂、鋅、錳，還包括鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等合金元素。鋁合金的密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性，是在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬材料，其使用量僅次于鋼。 通常屈服強度500MPa以上的鋁合金被稱為超高強度鋁合金，他們是以AL-Zn-Mg-Cu系和Al-Zn-Mg系為主的可熱處理強化的鋁合金，自上世紀中葉以來，為了提高Al-Zn-Mg系鋁合金的力學性能，并解決高鋅、高鎂鋁合金中嚴重存在的應力腐蝕問題，國外在該類招合金中添加Cu、Cr、Mn等元素，由此產(chǎn)生了一系列的新型AL-Zn-Mg-Cu超硬鋁合金。由于它具有高的比強度和硬度、良好的熱加工性、優(yōu)良的焊接性能、高斷裂韌度，以及高抗應力腐蝕能力等優(yōu)點而廣泛應用于航空航天領域，并成為這個領域中重要的材料之 O 但是，現(xiàn)有的7A05鋁合金普通鑄造錠坯的探傷合格率較低，僅為80%左右，致使整體的生產(chǎn)成本提高。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝及其鋁合金，本專利技術提供的熱頂鑄造工藝制造的7A05鋁合金的鑄造錠坯的探傷合格率較高，能夠達到97?99%。 本專利技術提供一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟: A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物； B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線除氣、在線過濾和在線細化，得到在線處理產(chǎn)物； C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為15?25mm/min ； 所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分:0.15?0.4%的Mn，1.1?1.7%的Mg, 0.05 ?0.15 % 的 Cr 元素，4.4 ?5.0 % 的 Zn，0.02 ?0.06 % 的 T1、0_0.0009 % 的 Be、0.1?0.25%的Zr和余量的Al。 優(yōu)選的，所述熔煉的溫度為800?1050°C。 優(yōu)選的，所述步驟A)具體包括以下步驟: 將Mn源、Cr源、Zn源、Ti源、Zr源和Al源進行熔煉，待熔體全部融化后，加入Mg源和Be源，進行熔煉，得到熔煉物。 優(yōu)選的，所述在線除氣的溫度為715?725°C ； 所述在線除氣的氣體流速為25?35L/min。 優(yōu)選的，所述在線細化采用Al-5Ti_B絲進行。 優(yōu)選的，所述鑄造的速度為18?22mm/min。 優(yōu)選的，所述鑄造的溫度為730?760°C。 優(yōu)選的，所述鑄造過程中冷卻水的流量為14?30m3/h。 優(yōu)選的，當所述鑄造的長度在Omm?300mm之間時,所述鑄造過程中冷卻水的流量為 14 ?16m3/h ； 當所述鑄造的長度> 300mm時,將所述鑄造過程中冷卻水的流量以(lm3/h)/50mm的速度增加，直到所述冷卻水的流量達到28?30m3/h。 本專利技術還提供如上述技術方案所述的熱頂鑄造工藝制得的7A05鋁合金。 本專利技術提供了一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟:A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物；B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線除氣、在線過濾和在線細化，得到在線處理產(chǎn)物；C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為15?25mm/min ;所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分:0.15?0.4%的Mn，1.1?1.7%的Mg，0.05?0.15% 的 Cr 元素，4.4 ?5.0%的211，0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。本專利技術提供的熱頂鑄造工藝采用了較低的鑄造速度，以減小鑄錠的中心裂紋傾向，而且，鑄錠也不會出現(xiàn)嚴重冷隔產(chǎn)生橫向裂紋，提高了鑄錠成型率，并且，本專利技術在鑄造前對合金進行了細化，提高了鑄錠內(nèi)部冶金質量，結果表明，采用本專利技術提供的熱頂鑄造工藝得到的7A05鋁合金的探傷合格率在97?99%，鑄錠晶粒度為I級。 【具體實施方式】 本專利技術提供了一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟:A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物；B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線除氣、在線過濾和在線細化，得到在線處理產(chǎn)物；C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為15?25mm/min ;所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分:0.15?0.4%的Mn，1.1?1.7%的1%，0.05?0.15% 的 Cr 元素，4.4 ?5.0% 的 Zn，0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。 本專利技術提供的熱頂鑄造工藝得到的7A05鋁合金的探傷合格率較高，能夠達到97 ?99%。 本專利技術將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物；本專利技術優(yōu)選將在熔煉爐中進行所述熔煉，本專利技術優(yōu)選在裝爐前先在所述熔煉爐中撒入二號溶劑將Cu源，Mn源，Cr源，Zn源，Ti源、Zr源和Al源裝入熔煉爐中，進行熔煉，當熔體軟化下榻化平后，向爐內(nèi)撒入二號溶劑粉，待上述爐料全部熔化，熔體溫度達到720?740°C時，加入的Mg源和0-0.0009%的Be，加完后采用二號溶劑粉進行覆蓋，攪拌后熔煉，得到熔煉物。 在裝爐時，原則上應按從小到大的順序進行，即將先裝小塊料，再裝大塊料，同時將熔點高的中間合金裝在中上層，易燒損的金屬裝在中層。 在本專利技術中，所述Mn在所用的原料中的質量分數(shù)為0.15?0.4%，更優(yōu)選為0.2?0.3%，最優(yōu)選為0.25%;本專利技術優(yōu)選采用Al-Mn中間合金進行所述熔煉，所述Al-Mn中間合金中Mn的質量分數(shù)優(yōu)選為14?16%，更優(yōu)選為15%。 在本專利技術中，所述Cr在所用的原料中的質量分數(shù)為0.05?0.15%，優(yōu)選為0.12% ;本專利技術優(yōu)選采用Al-Cr中間合金進行所述熔煉，所述Al-Cr中間合金中Cr的質量分數(shù)優(yōu)選為3?5 %，更優(yōu)選為4 %。 在本專利技術中，所述Zn在所用的原料中的質量分數(shù)為4.4?5.0%，優(yōu)選為4.7% ；本專利技術優(yōu)選采用純鋅錠進行所述熔煉，所述純鋅錠中Zn的質量分數(shù)優(yōu)選> 99.99%。 在本專利技術中，所述Ti在所用的原料中的質量分數(shù)為0.02?0.06%，優(yōu)選為0.03% ;所述Ti可以細化晶粒和防止鑄錠裂紋，本專利技術優(yōu)選采用Al-Ti中間合金進行所述熔煉，所述Al-Ti中間合金中Ti的質量分數(shù)優(yōu)選為3?5%，更優(yōu)選為4 %。 在本專利技術中，所述Zr在所用的原料中的質量分數(shù)為0.1?0.25%，優(yōu)選為0.12%；本專利技術優(yōu)選采用Al-Zr中間合金進行所述熔煉，所述Al-Zr中間合金本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟：A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物；B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線細化、在線除氣和在線過濾，得到在線處理產(chǎn)物；C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為15～25mm/min；所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分：0.15～0.4％的Mn，1.1～1.7％的Mg，0.05～0.15％的Cr元素，4.4～5.0％的Zn，0.02～0.06％的Ti、0?0.0009％的Be、0.1～0.25％的Zr和余量的Al。

【技術特征摘要】
1.一種7A05鋁合金的熱頂鑄造工藝，包括以下步驟: A)將Mn源、Mg源、Cr源、Zn源、Ti源、Be源、Zr源和Al源進行熔煉，得到熔煉物； B)將所述步驟A)得到的熔煉物依次進行在線細化、在線除氣和在線過濾，得到在線處理產(chǎn)物； C)將所述步驟B)得到的在線處理產(chǎn)物進行鑄造，得到7A05鋁合金；所述鑄造的速度為 15 ?25mm/min ； 所述7A05鋁合金包括以下質量分數(shù)的組分:0.15?0.4%的Mn，1.1?1.7%的Mg，0.05 ?0.15% 的 Cr 元素，4.4 ?5.0%的211，0.02 ?0.06% 的 T1、0_0.0009% 的 Be、0.1 ?0.25%的Zr和余量的Al。2.根據(jù)權利要求1所述的熱頂鑄造工藝，其特征在于，所述熔煉的爐氣溫度為800?1050 O。3.根據(jù)權利要求1所述的熱頂鑄造工藝，其特征在于，所述步驟A)具體包括以下步驟: 將Mn源、Cr源、Zn源、Ti源、Zr源和Al源進行熔煉，待爐料全部融化后,加入Mg源和Be源，進行...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：姚勇，刁文武，王劍，杜榮，
申請(專利權)人：西南鋁業(yè)集團有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶;85