,在部分晶粒-機(jī)體邊界上發(fā)生孔隙,產(chǎn)生微細(xì)裂紋,成為宏觀裂紋的發(fā)源地,對(duì)合金的斷裂韌性有非常不利的影響。
[0029]本實(shí)施方式步驟一中鋁合金熔液的步驟:a、先將高純鋁錠、Al-Cr中間合金、7075合金的重熔料或者7075合金的一級(jí)廢料加入到熔煉爐中,爐料部分熔化后,向熔體中均勻加入電解銅和純鋅錠,電解銅和純鋅錠不露出液面;b、待爐料全部熔化后扒渣,扒渣后在熔煉溫度范圍內(nèi)加純鎂錠,并用2號(hào)熔劑覆蓋,充分?jǐn)嚢枞垠w后在熔煉溫度范圍內(nèi)取樣,取樣要具有代表性,要在爐門中間,熔體深度的一半處S取,出爐前用氬氯混合氣體精煉不少于1min ;c、爐料熔化好,倒入靜置爐前,在線點(diǎn)Al-T1-B絲,速度為90mm/min根;d、靜置爐用氬氣精煉15min?20min,靜置30min后得到鋁合金溶液;所有與鋁液接觸的熔煉工具涂T12粉保護(hù),導(dǎo)爐時(shí)用預(yù)熱好的2號(hào)熔劑塊疊壩,滿管流動(dòng)。
[0030]本實(shí)施方式步驟一中采用7075合金的重熔料或者7075合金的一級(jí)廢料作為原料時(shí),用量的上限不超過(guò)70%。
[0031]本實(shí)施方式步驟二中鑄造前所有鑄造工具必須保證徹底干燥,保證清潔無(wú)渣,鑄造前熔體溫度必須在鑄造溫度之內(nèi)方可開(kāi)始鑄造。
[0032]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是,步驟一中鋁合金中各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 Zn:5.60%, Mg:2.50%, Cu:1.50%, Mn..( 0.25%, Cr:0.22%, Ti:(0.10%, Fe 0.45%, Si 0.25%、單個(gè)雜質(zhì)0.05%、合計(jì)雜質(zhì)0.15%,其余為Al。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是,步驟二中雙級(jí)陶瓷片的規(guī)格分別為30ppi和60ppi。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0034]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是,步驟二中鋁合金溶液按鑄造溫度780°C、鑄造速度27mm/min的工藝進(jìn)行鑄造。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0035]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是,步驟三中鑄錠溫度為460°C,并保溫24h,出爐空冷,切短鑄錠后車皮,然后鋸切成長(zhǎng)度為800mm的短鑄錠。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0036]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是,步驟四中加熱爐各區(qū)儀表定溫為430°C,擠壓筒溫度440°C,鑄錠溫度達(dá)到400°C后,按照擠壓速度
0.5mm/s通過(guò)工模具熱擠壓成型。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0037]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是,步驟五中張力矯直的拉伸率為2.5%。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0038]采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0039]實(shí)施例1:
[0040]一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法,按下列步驟實(shí)現(xiàn):
[0041]一、鋁合金熔液制備:化學(xué)成分的確定,鋁合金中各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Zn:5.57 %、Mg:2.57 Cu:1.45 Mn:0.06 %, Cr:0.21 %, Ti:0.05 %、Fe:0.31 %, Si:
0.18%、單個(gè)雜質(zhì)0.05%、合計(jì)雜質(zhì)0.15%,其余為Al ;按照上述各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別稱取高純鋁錠、電解銅、純鎂錠、純鋅錠、Al-Cr中間合金、Al-T1-B絲、Al-Be和7075合金的重熔料作為原料,然后加入到熔煉爐中,在760°C下熔煉成鋁合金熔液;
[0042]二、圓鑄錠的熱頂鑄造:將鋁合金溶液按鑄造溫度760°C、鑄造速度30mm/min的工藝進(jìn)行鑄造,爐外采用雙轉(zhuǎn)子在線除氣和雙級(jí)陶瓷片過(guò)濾,每4爐對(duì)雙級(jí)陶瓷片進(jìn)行更換,得到直徑為Φ 405mm的鋁合金圓鑄錠;
[0043]三、鑄錠均勻化退火:采用分組裝爐方式,將步驟二中所得鋁合金圓鑄錠放置在退火爐里進(jìn)行均勻化退火,鑄錠溫度為460°C,并保溫24h,出爐空冷,切短鑄錠后車皮,然后鋸切成長(zhǎng)度為100mm的短鑄錠;
[0044]四、棒材熱擠壓:將步驟三中所得短鑄錠放置在空氣加熱爐中加熱,加熱爐各區(qū)儀表定溫為450°C,擠壓筒溫度440°C,鑄錠溫度達(dá)到430°C后,按照擠壓速度不大于0.8mm/s通過(guò)工模具熱擠壓成型,得到鋁合金棒材;
[0045]五、棒材精整:將鋁合金棒材進(jìn)行張力矯直,張力矯直的拉伸率為2.5%,得到直線度符合GB/T3191標(biāo)準(zhǔn)的精整棒材;
[0046]六、T73熱處理:將精整棒材擠壓前端切掉220mm后取125mm性能試樣及200mm抗壓力腐蝕性能試樣,尾端切掉500mm后取低倍試樣;試樣淬火:淬火溫度460±5°C,試樣保溫60min,水淬;試樣時(shí)效:一級(jí)時(shí)效105±5°C,保溫7h,二級(jí)時(shí)效175±5°C,保溫9h,得到試樣合格的棒材;
[0047]七、AA級(jí)探傷:將試樣合格的棒材切頭尾并上平臺(tái)檢驗(yàn)表面合格后,按照GJB3538或GB/T6519探傷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行AA級(jí)探傷,然后切成品進(jìn)行包裝,即完成高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造。
[0048]本實(shí)施例步驟一中鋁合金熔液的步驟:a、先將高純鋁錠、Al-Cr中間合金和7075合金的重熔料加入到熔煉爐中,爐料部分熔化后,向熔體中均勻加入電解銅和純鋅錠,電解銅和純鋅錠不露出液面;b、待爐料全部熔化后扒渣,扒渣后在熔煉溫度范圍內(nèi)加純鎂錠,并用2號(hào)熔劑覆蓋,充分?jǐn)嚢枞垠w后在熔煉溫度范圍內(nèi)取樣,取樣要具有代表性,要在爐門中間,熔體深度的一半處S取,出爐前用氬氯混合氣體精煉不少于1min ;c、爐料熔化好,倒入靜置爐前,在線點(diǎn)Al-T1-B絲,速度為90mm/min根;d、靜置爐用氬氣精煉15min?20min,靜置30min后得到鋁合金溶液;所有與鋁液接觸的熔煉工具涂1102粉保護(hù),導(dǎo)爐時(shí)用預(yù)熱好的2號(hào)熔劑塊疊壩,滿管流動(dòng)。
[0049]本實(shí)施例步驟一中采用7075合金的重熔料作為原料時(shí),用量的上限不超過(guò)70%。
[0050]本實(shí)施例步驟二中鑄造前所有鑄造工具必須保證徹底干燥,保證清潔無(wú)渣,鑄造前熔體溫度必須在鑄造溫度之內(nèi)方可開(kāi)始鑄造。
[0051]本實(shí)施例步驟二中雙級(jí)陶瓷片的規(guī)格分別為30ppi和60ppi。
[0052]本實(shí)施例中制得所得高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材,檢測(cè)結(jié)果如圖1,圖2和圖3所示,圓鑄錠鑄造無(wú)裂紋,檢查鑄錠的低倍組織,鑄錠表面晶粒細(xì)小而均勻,符合國(guó)標(biāo)GB/T 3246.2-2000中的一級(jí)晶粒度規(guī)定,未見(jiàn)有與表面垂直的柱狀晶區(qū),未見(jiàn)夾雜、化合物偏析、裂紋等冶金缺陷。
[0053]進(jìn)行性能測(cè)試:
[0054]標(biāo)準(zhǔn)值:抗拉強(qiáng)度彡450MPa ;屈服強(qiáng)度彡380MPa ;延伸率彡7% ;電導(dǎo)率40.0?43.0% IACS ;抗應(yīng)力腐蝕性能20晝夜表面不出現(xiàn)裂紋。
[0055]實(shí)測(cè)值:抗拉強(qiáng)度513MPa;屈服強(qiáng)度427MPa;延伸率彡15.2% ;電導(dǎo)率40.7%IACS ;抗應(yīng)力腐蝕性能30晝夜未斷。
[0056]可見(jiàn),本實(shí)施例中制得所得高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材,圓鑄錠鑄造無(wú)裂紋,短鑄錠的熱加工性能提高了,降低了化合物偏析廢品及擠壓裂紋廢品,抗應(yīng)力腐蝕性能30晝夜未斷且表面腐蝕較輕,滿足航空葉片用AA級(jí)探傷鋁合金熱擠壓棒材使用需求,用戶鍛件零件機(jī)加后氧化表面合格率達(dá)到100%。
[0057]實(shí)施例2:
[0058]一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法,按下列步驟實(shí)現(xiàn):
[0059]一、鋁合金熔液制備:化學(xué)成分的確定,鋁合金中各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Zn:5.39 %, Mg:2.53 %、Cu:1.59 %、Mn:0.02 %, Cr:0.24 %、T1:0.02 Fe:0.27 Si:
0.18%、單個(gè)雜質(zhì)0.05%、合計(jì)雜質(zhì)0.15%,其余為Al ;按照上述各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別稱取高純鋁錠、電解銅、純鎂錠、純鋅錠、Al-Cr中間合金、Al-T1-B絲、Al-Be和7075合金的一級(jí)廢料作為原料,然后加入到熔煉爐中,在760°C下熔煉成鋁合金熔液;
[0060]二、圓鑄錠的熱頂鑄造:將鋁合金溶液按鑄造溫度770°C、鑄造速度28mm/min的工藝進(jìn)行鑄造,爐外采用雙轉(zhuǎn)子在線除氣和雙級(jí)陶瓷片過(guò)濾,每4爐對(duì)雙級(jí)陶瓷