一至八之一不同的是:步骤四中将步骤三得到的铸造熔体在温度为730°C?745°C、铸造速度为180mm/min、冷却水流量80m3/h?120m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法。其他与【具体实施方式】一至八之一相同。
[0026]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】一至九之一不同的是:步骤四中将步骤三得到的铸造熔体在温度为730°C?745°C、铸造速度为160mm/min?250mm/min、冷却水流量IlOmVh和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法。其他与【具体实施方式】一至九之一相同。
[0027]通过以下实施例验证本发明的效果:
[0028]实施例一:一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法是按以下步骤进行:
[0029]一、按质量百分比为Cu2.2%、Mg2.7%、Zn8.7%、Zr0.12%和余量为纯Al称取高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭；
[0030]二、依次将步骤一称取的高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭装入电阻反射炉炉内进行恪化，待高纯销锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭完全恪化后，得到熔体，在温度为740 V的条件下向熔体中加入Al-Be中间合金，并不断搅拌，待Al-Be中间合金熔化后，得到铝合金熔液，调整铝合金熔液中Cu元素为2.2%,Mg元素为2.7%, Zn元素为8.7%、Zr元素为0.12% ;所述熔体与Al-Be中间合金的质量比为9X 13:2 ；
[0031]三、将步骤二得到的铝合金熔液导入静置炉中，在温度为740°C和通入氩氯混合气体的条件下精炼5min，然后在温度为740°C和通入氩气的条件下精炼lOmin，然后静置30min，得到铸造熔体；
[0032]四、将步骤三得到的铸造熔体在温度为740°C、铸造速度为180mm/min、冷却水流量110m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法，将铸造熔体制成高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭。
[0033]本实施例填补了铝锌镁铜系某铝合金小规格圆铸锭熔铸工艺的空白。本实施例选择合理的熔铸工艺流程，通过电阻反射炉、静置炉两台炉子的不同作用，使铝合金熔体成分更加均匀稳定；通过加入Be元素，在熔体表面形成致密的氧化膜，减少Mg元素的烧损；通过先使用氩氯混合气体精炼，再使用氩气精炼的方法，减少静置炉内熔体氢含量及碱金属；通过使用炉外在线除气，减少熔体中的气体和夹杂物，避免铸锭内部组织缺陷的产生；通过铸造开始时不使用纯铝铺底，降低铸造开头工人操作难度；通过使用热顶工具铸造，铸造速度快，表面质量好；通过对铸造过程中速度、温度和水流量三大参数的合理控制，生产出了无拉裂、内部质量合格的高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭，可应用于国防、飞机制造和船舶等领域。
【主权项】
1.一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法是按以下步骤进行: 一、按质量百分比为Cu2.0%?2.5%,Mg2.3%?3.0%、Ζη8.4%?9.0%,Zr0.1%?0.2%和余量为纯Al称取高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭； 二、依次将步骤一称取的高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭装入电阻反射炉炉内进行熔化，待高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭完全熔化后，得到熔体，在温度为730°C?750°C的条件下向熔体中加入Al-Be中间合金，并不断搅拌，待Al-Be中间合金熔化后，得到铝合金熔液，调整铝合金熔液中Cu元素为2.0%?2.5%,Mg元素为2.3%?3.0%、Zn元素为8.4%?9.0%、Zr元素为0.1%?0.2% ;所述熔体与Al-Be中间合金的质量比为9X 13: (I?3)； 三、将步骤二得到的铝合金熔液导入静置炉中，在温度为730°C?745°C和通入氩氯混合气体的条件下精炼5min，然后在温度为730°C?745°C和通入氩气的条件下精炼lOmin，然后静置30min，得到铸造熔体； 四、将步骤三得到的铸造熔体在温度为730°C?745°C、铸造速度为160mm/min?250mm/min、冷却水流量80m3/h?120m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法，将铸造熔体制成高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭。2.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤一中所述纯Al为低Si JftFe的高纯Al。3.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤一中按质量百分比为Cu2.2%、Mg2.7%、Zn8.7%、Zr0.12%和余量为纯Al称取高纯铝锭、Al-Zr中间合金、Cu板、Zn锭和Mg锭。4.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤二中在温度为740V?750°C的条件下向熔体中加入Al-Be中间合金。5.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤二中在温度为745°C的条件下向熔体中加入Al-Be中间合金。6.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤三中在温度为740°C和通入氩氯混合气体的条件下精炼5min。7.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤三中在温度为740°C和通入氩气的条件下精炼lOmin。8.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤四中将步骤三得到的铸造熔体在温度为740°C、铸造速度为160mm/min?250mm/min、冷却水流量80m3/h?120m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法。9.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤四中将步骤三得到的铸造熔体在温度为730°C?745°C、铸造速度为180mm/min、冷却水流量80m3/h?120m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法。10.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，其特征在于步骤四中将步骤三得到的铸造熔体在温度为730°C?745°C、铸造速度为160mm/min?250mm/min、冷却水流量110m3/h和炉外在线除气的条件下采用热顶半连续铸造法。
【专利摘要】一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法，它涉及一种高强度、高韧性小规格高Zn铝合金圆铸锭的制造方法。本发明是要解决现有小规格圆铸锭拉裂倾向性大，熔体质量控制难的问题。方法：一、熔炼，二、铸造成型。本发明的优点：一、本发明采用炉外在线除气工艺，有效提高了熔体的纯净度；二、本发明使用热顶工具生产铸造，铸造速度快，表面质量好；三、本发明加入了Al-Be中间合金，降低了元素烧损的倾向性；四、本发明铸造开始时不使用纯铝铺底，降低铸造开头工人操作难度；五、本发明静置炉精炼采用氩气与氯气的混合气体精炼方法，有效根除熔体内部氢含量及碱金属。本发明主要用于制造小规格铝合金圆铸锭。
【IPC分类】B22D11/00, C22C1/06, C22C1/03, C22C21/10
【公开号】CN104988369
【申请号】CN201510495944
【发明人】贾宁, 李海仙, 刘超, 才智, 李欣斌, 田超生, 马月, 高宝亭
【申请人】东北轻合金有限责任公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年8月13日