一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制造方法，属于铝合金制造领域。所述扁铸锭中各元素的质量百分比为：Cu2.0%-2.4%，Mg1.95%-2.5%，Zn5.5%-9.0%，Zr0.08%-0.15%，Be0.0003%-0.0015%，Ti＜0.06%，Cr＜0.04%，Mn＜0.10%，Si≤0.085%，Fe≤0.14%，余量为Al和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0.05%且总量小于0.15%，其中，Fe与Si的含量比值为Fe：Si≥1.6。本发明还在制造方法上进行了改进，本发明不需要纯铝铺底，制备的扁铸锭规格大、强度高、无裂纹，铸造成功率高。
【专利说明】一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制 造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金加工领域，尤其是涉及一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大 规格扁铸锭及其制造方法。
【背景技术】
[0002] Al-Zn-Mg-Cu系铝合金属于7XXX系超高强度铝合金，该系列合金屈强比和比强 度很高，具有很高的室温强度、好的耐腐蚀性能和高的韧性，被广泛应用于航空航天、交通 运输等领域。Al-Zn-Mg-Cu系铝合金由于高强度高韧性的要求，其合金化程度高，结晶温 度区间宽，金相组织复杂。该系列合金熔炼铸造时，由于其结晶温度区间宽、铸态组织塑 性低等原因，具有很高的裂纹倾向，扁锭规格及其宽厚比越大，其裂纹倾向越大。因此， Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭的铸造难度很大，成品率低，长期以来如何控制铝合金铸造扁 锭裂纹是一个十分重要的研究内容。
[0003] Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭的传统生产方法，为了防止底部裂纹，铸造开头时 必须使用纯铝进行铺底，在铺底过程中需人工控制铺底铝的浇注和铺底铝在结晶器内的凝 固高度，操作复杂，并且需要专门配置一台小型的熔炼炉用于铺底用纯铝的熔炼，为此需要 增加投资。目前，国内铝加工厂用此方法只能生产规格较小的超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝 合金扁锭，且铸造成型率极低，熔体氢含量较高，扁锭壳层较厚，表面缺陷深，热轧前铣面量 大，成品率低。因此，我国航空用高纯超高强度铝合金扁锭主要依靠进口，制约了我国航空 工业的发展。
【发明内容】
[0004] 本发明的发明目的在于针对现有方法生产的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金铸锭裂纹倾 向大，大规格扁锭成型困难，在铸造时需要用纯铝铺底，铸造操作复杂，铝熔体含氢量大， 扁锭表面壳层厚，表面质量较差，热轧前铣面量大，成品率低等问题，提供一种超高强度 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制造方法，能够生产出最大厚度可达620mm，最大 宽度可达1650mm的超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，本发明不需套纯铝铺 底，所得熔体纯度高、含氢量< 〇. 〇8ml/100gAl、扁锭不易发生裂纹，扁锭表面壳层薄，热轧 前铣面量小，成品率高。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：
[0006] -种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，其化学成份和含量（按重量 百分比计）为：Cu2. 0% -2. 4%，Mgl. 95% -2. 5%，Ζη5· 5% -9. 0%，ZrO. 08% -0· 15%， BeO. 0003 % -0. 0015 %, Ti < 0. 06 %, Cr < 0. 04 %, Mn < 0. 10 %, Si ^ 0. 085 %, Fe<0. 14%，余量为A1和不可避免的杂质元素，每种不可避免的杂质元素都低于0.05%且 总量小于0. 15%，其中，Fe与Si的含量比值为Fe :Si彡1. 6。
[0007] 本发明的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造方法，包括以 下步骤：
[0008] (1)备料：按照铝合金扁铸锭中元素重量百分比计Cu2. 0 % -2. 4 %， Mgl. 95 % -2. 5 %, Zn5. 5 % -9. 0 %, ZrO. 08 % -〇. 15 %, BeO. 0003 % -〇. 0015 %, Ti < 0· 06%，Cr < 0· 04%，Mn < 0· 10%，Si 彡 0· 085%，Fe 彡 0· 14%，余量为 A1 和不可避免 的杂质元素，每种不可避免的杂质元素都低于0.05%且总量小于0. 15%，其中，Fe与Si的 含量比值为Fe :Si > 1.6进行备料，分别称取重熔用铝锭、纯镁锭、纯锌锭、阴极铜、铝钛中 间合金、铝铬中间合金、铝锰中间合金、铝铍中间合金、铝锆中间合金作为原料。
[0009] (2)熔炼：将步骤⑴称取的原料（铝钛中间合金、铝铍中间合金除外）投入干燥 的熔炼炉里熔炼，在熔炼过程中开启电磁搅拌器进行充分搅拌，取样分析化学成分，看是否 满足成分控制要求，如有必要进行成分控制调整，成分合格后（除钛、铍元素外）将熔体转 入保温炉，在保温炉中加入铝钛中间合金、铝铍中间合金进行成分微调；
[0010] (3)炉内精炼：在保温炉通入氩气和氯气的混合气体对熔体进行炉内精炼，氩气 和氯气的流量比为4-19:1，精炼温度为730?745°C，精炼时间15?30分钟。
[0011] (4)在线除气精炼和过滤除渣：倾动保温炉，使铝熔体流经旋转喷头除气系统进 行除气精炼，精炼气体为氩气和氯气的混合气体，氩气与氯气的流量比为33. 3-200 :1，旋 转喷头的转速为380-450rpm。熔体经过至少三级在线除气精炼处理，熔体除气精炼后通过 泡沫陶瓷过滤板进行在线过滤除渣。
[0012] (5)在线晶粒细化：通过喂丝机向在线除气系统出口流槽的铝熔体中连续添加 Al-Ti-C晶粒细化剂进行晶粒细化处理。优选地，按120?150cm/min的速度在线添加 Φ 9. 5mm规格的Al-Ti-C线杆进行晶粒细化处理。
[0013] (6)铸造：经在线除气精炼、过滤除渣和在线晶粒细化后的铝熔体经铝液分配流 槽上的下浇管，并经安装在下浇管底部的小型铝液分配袋将铝熔体注入结晶器与引锭头构 成的半封闭腔体里进行铸造，引锭头的上底面呈双曲面，引锭头上覆盖有垫片。预先在距离 结晶器底部适当位置安装好刮水器，使从结晶器里拉出的扁锭通过刮水器时，其表面的冷 却水被刮水器阻挡隔离，从而保证铸锭表面有较高的温度，缩小扁锭心部和表层金属温差， 提高其塑性，减小铸造应力，防止铸锭开裂。
[0014] (7)铸造结束后，尽快对将铸造出来的扁铸锭进行均匀化处理。本发明优选采用两 级均匀化退火工艺。
[0015] 对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭的裂纹产生影响的因素有很多，本发明通过以下 方面的改进来实现发明目的：
[0016] 1、控制合金的化学成分以防止裂纹的发生
[0017] Zn、Mg、Cu是本发明的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的主要添加元素，Zn、Mg是主要的强 化元素，它们的共同存在会形成强化相Π (MgZn2)相、T(Al2Mg2Zn3)。Cu的主要作用在于提 高材料的抗腐蚀性能，在Zn/Mg的比值大于2. 2,且Cu含量高于Mg含量时，Cu与其它元素 能产生强化相S(CuMgAl2)相而提高合金的强度，Zn/Mg的比值较小时，随着Cu含量的增加 其韧性会降低，当Zn/Mg的比值较大时，即使Cu含量较高时，合金依然有很好的韧性。
[0018] 因此，本发明在设计Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的化学成分时，综合考虑了合金的化 学成分对材料性能的影响。在保证材料性能的前提下，调整控制各元素含量，以降低扁锭裂 纹的倾向性。
[0019] 研究表明7050合金中Mg含量增加会降低铸锭的裂纹倾向，这是由于Mg含量增加 合金的塑性增加，另一方面，合金中Mg含量增加，Mg与Si结合形成Mg 2Si化合物，减少了合 金中游离Si的数量，因而可降低合金裂纹的倾向性。但是在Zn+Mg总量不变时，Mg含量增 加会使Zn/Mg的比值变小，从而导致合金的强度下降。因此综合考虑，本发明步骤⑴中优 选Mg含量是1.95% -2.4%，Zn的优选含量是5. 85% -6.6%，且Zn/Mg的比值尽可能大， 这样既保证了合金的强度，又能有效控制合金的裂纹倾向性。
[0020] 研究表明Cu的增加，会使7050合金裂纹倾向性增大，但是Cu的增加对提高超高 强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的抗腐蚀性能和韧性是有益的。因此，本发明优选2. 1 < Cu < 2. 4,且 Cu >Mg。
[0021] 本发明的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金，添加 Zr以代替Mn、Cr，可在铸锭均匀化退火时产 生弥散的质点Al3Zr，阻止位错及晶界的迁移，可以大大提高合金的再结晶温度，有效阻止 了晶粒的长大，可细化晶粒。Zr还可以提高合金的淬透性、可焊性、断裂韧性、抗应力腐蚀性 能等等。细小的晶粒有助于降低裂纹倾向性。本发明控制Zr的含量为0. 08 < Zr < 0. 15， 优选 0· 08 < Zr < 0· 12。
[0022] Al-Zn-Mg-Cu系铝合金中加入微量的Be，可以改善扁锭表面质量，降低扁锭的裂 纹倾向性。本发明控制Be的含量小于0. 0015%，优选Be的含量在0. 0003% -0. 0010% 之间。
[0023] Fe、Si含量对Al-Zn-Mg-Cu热脆性的影响如图1所示，可以看出随着Si含量增加， 合金的热脆性急剧提高，而Fe含量增加，合金的热脆性明显下降。产生这种现象的原因是 在合金中，Mg和Si形成Mg 2Si后，有大量过剩的Mg存在，此时Mg2Si很少进入固溶体中，而 存在于晶界和枝晶界的低溶点共晶体中，增加合金的热裂倾向；当向合金中添加 Fe后，生 成一些含Fe、Si、Μη的杂质化合物，使晶界和枝晶界的Mg2Si减少，所以合金的热裂倾向降 低。因此本发明的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的大规格扁锭在尽量降低Si含量的 同时（优选控制步骤⑴中Si彡0.07, Fe彡0· 12)，使Fe :Si彡1.6,优选Fe :Si彡2.0， 进一步优选Fe :Si彡2. 5。
[0024] 2、在工艺上进行改进，加强熔体净化处理
[0025] 在本发明的方法的步骤（2)中，熔炼温度过高不仅使熔体吸氢增加，氧化烧损大， 且使作为晶核的非自发质点容易消失，从而增大粗晶、铸锭裂纹和羽毛晶的倾向，本发明为 保证合金铸锭的质量，将熔体的熔炼温度控制在740°C _760°C。
[0026] 铝合金在熔炼过程中，熔体中存在气体，在铸锭拉应力区形成气孔、夹渣等，易引 起应力集中的缺陷，会使铸锭产生裂纹。因此浇注前对熔体进行除气除渣处理，可以减少裂 纹产生的机会。本发明采取的净化措施包括炉内精炼、在线除气精炼和泡沫陶瓷过滤板在 线过滤除渣。
[0027] 现有的铝合金溶体净化工艺中，采用的炉内精炼气体一般为氮气或者氯气，或者 为氮气和氯气的混合气体。氮气净化除氢的效果虽然可以满足要求，但夹杂物和除钠的效 果不好；氯气能够与碱金属（Na和Li)生成氯盐，在熔炼温度下，这些氯盐的密度较低，如 NaCl的密度为1. 55g/cm3,显著低于铝液的密度（约为2. 37g/cm3)，因此能浮于熔体表面而 被去除。氯气与A1反应生成A1C13，A1C1 3的沸点只有183°C，在熔炼温度下为气体，部分氯 气与H2反应生成易挥发的HC1气体，在熔炼温度下，A1C1 3和HC1都以气泡的形式上浮而起 脱气作用，故氯气兼具有除气、除钠等碱金属和除夹杂物的作用；氯气精炼效果虽好，但采 用氯气对人体有害、污染环境、易腐蚀设备和加热元件。本发明在步骤（3)的精炼时，采用 的精炼剂为氩气与氯气的混合气，在具有优异的除氢效果的同时，还能除去铝合金溶体内 部的夹杂物并在熔体表面形成干性渣，可以达到很好的精炼效果，而且通过控制氩气与氯 气的流量比可以控制氯气对环境的影响。本发明的步骤（3)中炉内精炼气体氩气和氯气的 流量比为4?19 :1，熔体温度为730?745°C，精炼时间为15?30分钟，进一步地，优选氩 气和氯气的流量比为4?10 :1，精炼时间为15?20分钟。
[0028] 步骤（4)在线除气精炼和过滤除渣能够更有效地除去铝合金熔体中的气体（主要 是氢）和非金属夹杂物，进一步提高铝合金熔体的纯洁度。本发明通过旋转喷头吹出精炼 气体氩气和氯气的混合物，借助旋转喷嘴产生均匀分布的细小气泡喷射到铝合金熔体中， 利用气泡内外氢分压差将氢气吸附到气泡中并带出铝合金熔体表面而去除，通过散射的气 泡捕捉夹渣并将夹渣带到熔体表面而去除，精炼气体中的氯气与碱金属（Na和Li)形成 盐，很容易去除。通过控制氩气与氯气的流量比可以控制氯气对环境的影响。本发明设置 旋转喷头的转速为380-450rpm，氩气与氯气的流量比为33. 3-200 :1。进一步地，优选旋转 喷头的转速为400-430rpm，氩气与氯气的流量比为33. 3-100 :1。进一步地，为了增加熔体 净化效果，本发明的铝合金熔体至少经过两级在线精炼除气净化处理，优选铝合金熔体至 少经过三级在线精炼除气净化处理。
[0029] 本发明的铝合金熔体经过炉内精炼和在线除气精炼和过滤除渣净化处理后，熔体 内的氢含量大幅降低，经ABB公司的Alscan测氢仪进行测试，除气效率在75% -88%，熔体 氢含量降低到〇. 〇8ml/100gAl以下，碱金属Na含量在2ppm以下，除气和除钠均达到较好的 效果。
[0030] 本发明还进一步在在线净化处理之后，采取泡沫陶瓷过滤板进行在线过滤除渣， 通过本发明的在线过滤除渣，可以有效去除直径大于20 μ m的夹杂物，
[0031] 净化处理后的铝熔体经P0DFA测渣仪取样检测，渣含量< 0. 03mm2/kgAl，确保了航 空铝合金的高纯洁度。
[0032] 3、铝合金晶粒细化处理，提高合金强度和韧性，减少铸锭热裂倾向
[0033] 对铝合金进行晶粒细化不但可以提高铝合金的强度和塑韧性，而且可以减少铸锭 内部缩孔、缩松、气孔、热裂和偏析倾向，改善铝制品的内在质量和性能。本发明通过在保 温炉内加入Al-Ti中间合金并通过喂丝机向在线除气系统出口流槽的铝熔体中连续添加 Al-Ti-C晶粒细化剂对合金进行晶粒细化。
[0034] 通常的铝合金铸锭生产采用在线添加 Al-Ti-B细化晶粒，但是一方面由于 Al-Ti-B晶粒细化剂的制备过程中易形成TiB2聚集团，加入熔体后不能充分扩散，其将沉 淀到流槽底部或进入到最终产品中，不仅弱化了细化效果，而且在流槽连续添加时容易堵 住过滤器。而Al-Ti-C晶粒细化剂中的TiC颗粒要比TiB 2细小得多，不易聚集成团，加入 熔体后可以充分扩散。另一方面，在含Zr的铝合金中，Zr对Al-Ti-B细化效果产生的"毒 化"作用（即由于Zr的影响使晶粒细化剂的细化能力明显减弱甚至消失）比对Al-Ti-C的 "毒化"作用要明显，因此本发明采用在线添加 Al-Ti-C晶粒细化剂取代传统的Al-Ti-B晶 粒细化剂，可以使晶粒细化的效果更好。本发明优选，按120?150cm/min的速度在线添加 Φ 9. 5mm规格的Al-Ti-C线杆进行晶粒细化处理，所添加的晶粒细化线杆Al-Ti-C中，Ti的 含量为2.5%-3.5% (质量百分比），C的含量为0.1%-0.2% (质量百分比）。
[0035] 4、铸造条件的改进，防止扁锭开裂
[0036] 本发明为了防止扁锭底部开裂而影响铸锭成型，采用双曲面设计的引锭头，并在 引锭头上覆盖一层垫片，降低了铸造初期铸锭中心与表层铝合金的温度差，有效缓解铸锭 底部由于冷却强度过于集中在外表面而造成的应力集中，从而有效降低了高强铝合金铸锭 底部开裂的倾向，不需用纯铝铺底就可以有效防止底部裂纹的产生，并且使扁锭成型容易， 提高了铸造成功率，不但简化了铸造操作程序，而且节约了投资和生产成本。
[0037] 本发明还进一步在结晶器的底部安装由耐高温橡胶材料制作的刮水器，当扁锭通 过刮水器后，刮水器将扁锭表面上的冷却水刮干净，使扁锭表面保持较高的温度，缩小扁锭 心部和表层金属温差，提高其塑性，减小铸造应力，从而有效防止扁锭产生裂纹。
[0038] 本发明经均匀化退火后，在铸锭同一横断面上取中心部位、扁锭1/4对角线和扁 锭边缘部位试样进行显微组织检测，扁锭中心部位平均晶粒尺寸为105 μ m，扁锭1/4对角 线部位平均晶粒尺寸为75 μ m，扁锭边缘部位晶粒尺寸为45 μ m，扁锭表面偏析层最大厚度 小于600 μ m，可以减少扁锭铣面量，提高成品率，增加效益。
[0039] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0040] (1)通过调整合金成分和及合金化学元素含量的相对比例，减少杂质对铝合金的 不良影响，从而减小裂纹倾向；
[0041] (2)采用更优的熔体净化工艺提高熔体纯洁度，能达到熔体氢含量 < 0· 08ml/100gAl，喊金属 Na < 2ppm，禮:含量< 0· 03mm2/kgAl ;
[0042] (3)使用效果更好的晶粒细化剂使内部组织均匀细密、晶粒细小；
[0043] (4)引锭头的底面采用双曲面设计、在引锭头上覆盖垫片以防止底部裂纹；在结 晶器底部安装刮水器减小扁锭表面及内部温度差，提高其塑性，防止铸锭开裂；
[0044] 以上方案可以克服Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭容易出现裂纹的问题，实现制造 规格更大的超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭的目的。本发明制备的扁铸锭最大厚度 可达620mm，最大宽度可达1650mm，铸造时不需要纯铝铺底，铸造成功率高，可节约成本，简 化铸造操作程序，且所得铸锭内部晶粒均匀，表面平整，无裂纹，可以减少热轧前扁锭铣面 量，提高成品率，增加效益。本发明制备的超高强度Al-Zn-Mg-Cu铝合金大规格扁铸锭可以 用于制造航空航天和国防需要的高强铝合金板材。
【专利附图】
【附图说明】
[0045] 图1表示Fe、Si含量对Al-Zn-Mg-Cu热脆性的影响；
[0046] 图2是本发明实施例3所铸的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金扁铸锭显微组织金相图片；
[0047] 其中a_扁锭中心部位，b_扁锭四分之一对角线部位，c-扁锭边部，d-扁锭壳层厚 度。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合对比例和实施例，对本发明作进一步详述。
[0049] 对比例1-4
[0050] 对比例的方案设计如表1所示，对比例1-4所采用的各元素的重量百分比值如表 2所示。
[0051] 表1对比例的设计方案及目的
[0052]
【权利要求】
1. 一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，其特征在于：所述铝合金大规 格扁铸锭中各兀素的质量百分比为： Cu2. 0 % -2. 4 %,Mgl.95 % -2. 5 %,Zn5. 5 % -9. 0 %,ZrO. 08 % -〇. 15 %, BeO. 0003 % -0. 0015 %, Ti < 0. 06 %, Cr < 0. 04 %, Μη < 0. 10 %, Si ^ 0. 085 %, Fe < 0. 14%，余量为A1和不可避免的杂质元素，每种不可避免的杂质元素都低于0. 05 %且 总量小于0. 15%，其中，Fe与Si的含量比值为Fe :Si彡1. 6。
2. -种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，其特征在于：所述铝合金大规 格扁铸锭中各兀素的质量百分比为： Cu2. 1 % -2. 4 %, Mgl. 95 % -2. 40 %, Zn5. 85 % -6. 6 %, ZrO. 08 % -〇. 12 %, BeO. 0003 % -0. 0010 %, Ti < 0. 06 %, Cr < 0. 04 %, Mn < 0. 10 %, Si ^ 0. 07 %, Fe < 0. 12%，余量为A1和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0. 05%且总量小于 0· 15%，其中，Fe与Si的含量比值为Fe :Si彡1. 6。
3. 根据权利要求2所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，其特征 在于：所述铝合金大规格扁铸锭中Fe与Si的含量比值为Fe :Si > 2. 0。
4. 根据权利要求2所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭，其特征 在于：所述铝合金大规格扁铸锭中Fe与Si的含量比值为Fe :Si > 2. 5。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭 的制造方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 备料：按照所述各成份的重量百分比备料，分别称取重熔用铝锭、纯镁锭、纯锌锭、 阴极铜、铝钛中间合金、铝铬中间合金、铝锰中间合金、铝铍中间合金、铝锆中间合金作为原 料； (2) 熔炼：将步骤（1)称取的原料（铝钛中间合金、铝铍中间合金除外）投入干燥的熔 炼炉里熔炼，在熔炼过程中开启电磁搅拌器进行充分搅拌，取样分析化学成分，看是否满足 成分控制要求，如有必要进行成分控制调整，成分合格后（除钛、铍元素外）将熔体转入保 温炉，在保温炉中加入铝钛中间合金、铝铍中间合金进行成分微调得到铝熔体； (3) 炉内精炼：在保温炉通入氩气和氯气的混合气体对铝熔体进行炉内精炼； (4) 在线除气精炼和过滤除渣：倾动保温炉，使铝熔体流经旋转喷头除气系统进行除 气精炼，精炼气体为氩气和氯气的混合气体，铝熔体除气精炼后通过泡沫陶瓷过滤板进行 在线过滤除渣； (5) 在线晶粒细化：通过喂丝机向在线除气系统出口流槽的铝熔体中连续添加 Al-Ti-C晶粒细化剂进行晶粒细化处理； (6) 铸造：经在线除气精炼、过滤除渣和在线晶粒细化后的铝熔体经铝液分配流槽上 的下浇管，并经安装在下浇管底部的小型铝液分配袋将铝熔体注入结晶器与引锭头构成的 半封闭腔体里进行铸造； (7) 将铸造出来的扁铸锭进行均匀化处理。
6. 根据权利要求5所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造方 法，其特征在于：所述步骤（2)中熔炼的温度为740°C?760°C。
7. 根据权利要求6所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述步骤（3)中精炼气体氩气和氯气的流量比为4?19 :1，精炼时间为 15?30分钟，铝熔体温度为730?745°C。
8. 根据权利要求7所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述步骤（3)中精炼气体氩气和氯气的流量比为4?10 :1，精炼时间为 15?20分钟。
9. 根据权利要求8所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造方 法，其特征在于：所述步骤（4)中旋转喷头的转速为380?450rpm，氩气与氯气的流量比为 33. 3 ?200 :1。
10. 根据权利要求9所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述旋转喷头的转速为400?430rpm。
11. 根据权利要求10所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述步骤（4)中氩气与氯气的流量比为33. 3?100 :1。
12. 根据权利要求11所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述铝合金熔体至少经过两级在线除气精炼净化处理。
13. 根据权利要求12所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制 造方法，其特征在于：所述步骤（5)是按120?150cm/min的速度在线添加 Φ 9. 5mm规格的 Al-Ti-C晶粒细化线杆进行晶粒细化处理。
14. 根据权利要求13所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制造 方法，其特征在于：所述添加的晶粒细化线杆Al-Ti-C中Ti的含量为2. 5-3. 5% (质量百 分比），C的含量为0. 1-0. 2% (质量百分比）。
15. 根据权利要求5-14中任一项所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁 铸锭的制造方法，其特征在于：所述步骤￠)中的引锭头的上底面呈双曲面，所述引锭头上 覆盖有垫片。
16. 根据权利要求15中所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭的制 造方法，其特征在于：所述步骤（6)中的结晶器底部安装了刮水器。
17. 根据权利要求16中任一项所述的一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸 锭的制造方法，其特征在于：所述步骤（7)扁锭均匀化处理采用两级均匀化退火工艺。
【文档编号】C22C1/06GK104109784SQ201410180442
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】沈海鸥, 郑玉林, 袁冰梅, 饶庆东 申请人:广西南南铝加工有限公司