大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料的制作方法

文档序号:3257212阅读:183来源:国知局
专利名称:大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料的制作方法
技术领域
本发明涉及合金领域,尤其涉及一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料。
背景技术
加镁的铜基合金是大飞机装备业中常用的轻合金材料,其具有良好的轻质性以及延展性,广泛用于各种深拉和弯折制造的受力零件,如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表、筛网、散热器零件等。传统的加镁铜基合金,如国标QMgO. 8牌号的加镁铜基合金,含有
O.002%的锡,各O. 005%的锌、铁和铅,O. 06%的镍以及余量的铜,然而现有国标加镁铜基合金具有良好的延展性,且硬度较低,一般不超过70HB,当该合金在直径大于9mm的情况下,挤压棒材或管材后易变形,成品率一般不超过30%。所以。只能以连续铸造生产C 9mm以下的毛坯料后,经过精拉制成各类规格的线材,所以该种加镁铜合金只能以线材供应,无法以各类棒材或管材形式供应,所以无法满足正日益发展的大飞机装备业的需求。

发明内容
本发明的目的是提供一种具有轻质性和延展性,又能以棒材及管材供应的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料。为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料,其特征在于,该合金组分中包含镁、锰、锌以及铜,其中合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 3-0. 8 %,锰I. 0-2. O %,锌29-31%,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.3%,锰1.0%,锌29%,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.5%,锰1.5%,锌30%,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.8%,锰2.0%,锌31%,余量为铜。一种上述大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料的制作方法,包括以下步骤i.按配比将电解铜、镁、锰、锌置于工频电炉内,加热至1650°C-1750°C完全熔化后保温至1680 C ; 采用水品连续振动铸造法铸造成实心合金锭;iii.将实心合金锭放置于箱式真空退火炉中退火,后置于空气中自然冷却;iv.将冷却后的铜锭用光锭机将表面的氧化皮去除,后放置在合金锭加热炉中;V.采用液压挤压机将加热后的合金锭挤压成合金棒材或管材;vi.将挤压后产品进行涡流探伤。进一步地,步骤iii.中的退火时间为3. 3-3. 5小时,退火温度为480°C _490°C。进一步地,步骤iv.中的加热炉温度控制在660°C -680°C。
进一步地,步骤vi.中涡流探伤增益为33dB,相位为129Deg,滤波为17N,频率为5. 4KHz。本发明的优点及有益效果本发明提供的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料,在传统的加镁的铜基合金的基础上加入适量的锰,在保证材料延展性的同时,适当的提高合金的硬度,防止挤压管材或棒材时候不变形。同时大幅提升锌的含量至29-31%,在降低材料成本的同时保持了合金的轻质性、延展性以及拉伸性能,而且锌的比重比较小,以适量的锌取代铜有助于降低材料本身重量,更有利于大飞机装备产品对轻质配件的质量要求。同时打破了原有镁铜合金只能单一生产线材的格局,也可生产各类棒材和管材。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图
和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料,该合金组分中包含镁、锰、锌以及铜,其中合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 3-0. 8 %,锰I. 0-2. O %,锌29-31 %,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.3%,锰1.0%,锌29%,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.5%,锰1.5%,锌30%,余量为铜。进一步地,合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.8%,锰2.0%,锌31%,余量为铜。一种上述大飞机装备镁锰铜基轻合金材料的制作方法,包括以下步骤i.按配比将电解铜、镁、锰、锌置于工频电炉内,加热至1650°C-1750°C完全熔化后保温至1680 C ; 采用水品连续振动铸造法铸造成实心合金锭;iii.将实心合金锭放置于箱式真空退火炉中退火,后置于空气中自然冷却;iv.将冷却后的铜锭用光锭机将表面的氧化皮去除,后放置在合金锭加热炉中;V.采用液压挤压机将加热后的合金锭挤压成合金棒材或管材;vi.将挤压后产品进行涡流探伤。进一步地,步骤iii.中的退火时间为3. 3-3. 5小时,退火温度为480°C _490°C。进一步地,步骤iv.中的加热炉温度控制在660°C -680°C。进一步地,步骤vi.中涡流探伤增益为33dB,相位为129Deg,滤波为17N,频率为5. 4KHz。本发明提供的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料,在传统的加镁铜基合金的基础上添加了适量的锰,并将其中含有的锌大幅提升至29-31%,该种镁锰铜基合金具有良好的轻质性和延展性,不仅能够生产线材,也可以生产各类棒材及管材。下表中描述了采用本发明的合金生产的线材、棒材及管材之间的参数比较。
表I
权利要求
1.一种大飞机装备用镁猛铜基轻合金材料,其特征在于,该合金组分中包含镁、猛、锌以及铜,其中合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 3-0. 8 %,锰I. 0-2. O %,锌29% -31%,余量为铜。
2.根据权利要求I所述的镁锰铜基轻合金材料,其特征在于,合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 3%,锰I. 0%,锌29%,余量为铜。
3.根据权利要求I所述的镁锰铜基轻合金材料,其特征在于,合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 5%,锰I. 5%,锌30%,余量为铜。
4.根据权利要求I所述的镁锰铜基轻合金材料,其特征在于,合金各组分组成按重量百分比分别为镁O. 8%,锰2. 0%,锌31 %,余量为铜。
5.一种如权利要求I所述的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料的制作方法,其特征在于,包括以下步骤 i.按配比将电解铜、镁、锰、锌置于工频电炉内,加热至1650°C -1750°C完全熔化后保温至 1680°C ; ii采用水品连续振动铸造法铸造成实心合金锭; iii.将实心合金锭放置于箱式真空退火炉中退火,后置于空气中自然冷却; iv.将冷却后的铜锭用光锭机将表面的氧化皮去除,后放置在合金锭加热炉中; V.采用液压挤压机将加热后的合金锭挤压成合金棒材或管材; vi.将挤压后产品进行涡流探伤。
6.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,步骤iii.中的退火时间为3.3-3. 5小时,退火温度为480°C -490°C。
7.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,步骤iv.中的加热炉温度控制在660 0C -680。。。
8.根据权利要求5所述的制作方法,其特征在于,步骤vi.中涡流探伤增益为33dB,相位为129Deg,滤波为17N,频率为5. 4KHz。
全文摘要
本发明提供大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料,该合金组分中包含镁、锰、锌以及铜,其中合金各组分组成按重量百分比分别为镁0.3-0.8%,锰1.0-2.0%,锌29-31%,余量为铜。本发明提供的大飞机装备用镁锰铜基合金,在传统的加镁的铜基合金的基础上加入适量的锰,在保证材料延展性的同时,适当的提高合金的硬度,防止挤压管材或棒材时候不变形。同时大幅提升锌的含量至29-31%,在降低材料成本的同时保持了合金的轻质性、延展性以及拉伸性能,而且锌的比重比较小,以适量的锌取代铜有助于降低材料本身重量,更有利于大飞机装备产品对轻质配件的质量要求。同时打破了原有镁铜合金只能单一生产线材的格局,也可生产各类棒材和管材。
文档编号C22C9/04GK102628122SQ20121012379
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者孙飞 申请人:苏州金仓合金新材料有限公司
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