一种航空用铝合金扁铸锭及其制备方法与流程

文档序号:40585815发布日期:2025-01-07 20:25阅读:74来源:国知局

本发明具体涉及一种航空用铝合金扁铸锭及其制备方法。


背景技术:

1、al-fe-mn系航空用铝合金扁铸锭具有接近优质钢强度,良好塑性,可加工成各种型材,具有良好的导电性、导热性和抗蚀性,在工业上广泛使用。但该合金由于fe含量高,在铸造时表现出极大的裂纹倾向,熔铸工艺参数范围极为狭窄,铸造过程中经常出现裂纹废品,熔体纯净度控制较困难,探伤通过率也比较低,其铸锭成品率仅为70%。


技术实现思路

1、本发明是要解决现有al-fe-mn系航空用铝合金扁铸锭成品率低的问题,而提供一种航空用铝合金扁铸锭及其制备方法。

2、本发明的航空用铝合金扁铸锭按质量百分比为si小于0.30%、fe:1.2%~1.6%、cu小于0.20%、mn:0.2%~0.6%、mg小于0.10%、zn小于0.10%、ti小于0.10%和余量的铝组成。

3、本发明的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法是按以下步骤完成的:

4、一、按质量百分比为si小于0.30%、fe:1.2%~1.6%、cu小于0.20%、mn:0.2%~0.6%、mg小于0.10%、zn小于0.10%、ti小于0.10%和余量的铝,称取铝锭、al-fe中间合金、al-mn中间合金作为熔炼原料;

5、二、将步骤一称取的熔炼原料进行熔化,熔炼原料的加入顺序为:先加入铝锭,然后加入al-fe中间合金和al-mn中间合金,在温度为700~750℃的条件下搅拌15~25min,取样分析化学成分,化学成分合格后,覆盖上熔剂后得到合金熔体;

6、三、将步骤二得到的合金熔体在700~750℃的温度下导入静置炉,通入氩气精炼30min后静置25~35min,得到精炼后合金熔体,将精炼后合金熔体先流入在线除气装置,再流入过滤装置,然后通过流盘在铸造速度为50~60mm/min、挡板前温度为690~710℃、冷却水流量为130~170m3/h、结晶器液位高度为75~95mm、在线播种al-5ti-0.2b丝的条件下的熔体注入结晶器中,进行半连续铸造得到航空用铝合金扁铸锭。

7、本发明有益效果:

8、本发明通过熔体流入在线除气装置,可以有效除去熔体中的h2;流入过滤装置,可以有效除渣;通过提高开头铸造速度,提高液位降低了铸锭冷隔倾向;提高开头水流量降低开头漏铝倾向;按照上述方法得到的铸锭成品率有所提高,达到88%,解决了现有方法制备的铸锭成品率低的问题。



技术特征:

1.一种航空用铝合金扁铸锭,其特征在于航空用铝合金扁铸锭按质量百分比为si小于0.30%、fe:1.2%~1.6%、cu小于0.20%、mn:0.2%~0.6%、mg小于0.10%、zn小于0.10%、ti小于0.10%和余量的铝组成。

2.根据权利要求1所述的一种航空用铝合金扁铸锭,其特征在于航空用铝合金扁铸锭是按质量百分比为si小于0.30%、fe:1.2%~1.6%、cu小于0.20%、mn:0.2%~0.6%、mg小于0.10%、zn小于0.10%、ti小于0.10%和余量的铝组成。

3.一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于航空用铝合金扁铸锭的制备方法是按以下步骤完成的:

4.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤一中al-fe中间合金中fe含量为10%,其余为al;al-mn中间合金中mn含量为10%,其余为al。

5.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤二中在730℃的条件下搅拌20min。

6.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤二中所述熔剂按质量百分数由40%的kcl、45%的mgcl2、8%的bacl2、7%的nacl+cacl2组成,其加入量为2千克/吨熔体。

7.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤三中通入氩气的速率为0.20~0.25m3/min。

8.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤三中过滤装置中陶瓷片的精度为30目+50目。

9.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤三中通过流盘在铸造速度为55mm/min、挡板前温度为705℃、冷却水流量为150m3/h、结晶器液位高度为90mm、在线播种al-5ti-0.2b丝的条件下的熔体注入结晶器中。

10.根据权利要求3所述的一种航空用铝合金扁铸锭的制备方法,其特征在于步骤三中在线播种al-5ti-0.2b丝中ti含量为5%,b含量为0.2%,其余为al,外其播种速度为每根铸锭420mm/min。


技术总结
一种航空用铝合金扁铸锭及其制备方法,本发明具体涉及一种航空用铝合金扁铸锭及其制备方法。本发明要解决现有Al‑Fe‑Mn系航空用铝合金扁铸锭成品率低的问题。铸锭按质量百分比为Si小于0.30%、Fe:1.2%~1.6%、Cu小于0.20%、Mn:0.2%~0.6%、Mg小于0.10%、Zn小于0.10%、Ti小于0.10%和余量的铝作为熔炼原料而制成。方法:一、称取熔炼原料;二、熔炼原料按顺序进行熔炼;三、合金熔体放入天然气炉中进行铸造得到铝合金扁铸锭。本发明优化现有熔铸工艺使铸锭的成品率达到88%。

技术研发人员:孔祥生,刘锐,徐涛,吴龙庆,贾春成,于鸿硕,甄湛鑫,宋阳,刘杰
受保护的技术使用者:东北轻合金有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2025/1/6
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