片進(jìn)行更換，得到直徑為Φ 405mm的鋁合金圓鑄錠；
[0061]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，然后鋸切成長度為800mm的短鑄錠；
[0062]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430°C，擠壓筒溫度430°C，鑄錠溫度達(dá)到410°C后，按照擠壓速度不大于0.8mm/s通過工模具熱擠壓成型，得到鋁合金棒材；
[0063]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；
[0064]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；試樣時效:一級時效105±5°C，保溫7h，二級時效175±5°C，保溫9h，得到試樣合格的棒材；
[0065]七、AA級探傷:將試樣合格的棒材切頭尾并上平臺檢驗表面合格后，按照GJB3538或GB/T6519探傷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行AA級探傷，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。
[0066]本實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合金的一級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，導(dǎo)爐時用預(yù)熱好的2號熔劑塊疊壩，滿管流動。
[0067]本實施例步驟一中采用7075合金的一級廢料作為原料時，用量的上限不超過70%。
[0068]本實施例步驟二中鑄造前所有鑄造工具必須保證徹底干燥，保證清潔無渣，鑄造前熔體溫度必須在鑄造溫度之內(nèi)方可開始鑄造。
[0069]本實施例步驟二中雙級陶瓷片的規(guī)格分別為30ppi和60ppi。
[0070]本實施例中制得所得高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材，經(jīng)檢測，圓鑄錠鑄造無裂紋，鑄錠表面晶粒細(xì)小而均勻，符合國標(biāo)GB/T 3246.2-2000中的一級晶粒度規(guī)定，未見有與表面垂直的柱狀晶區(qū)，未見夾雜、化合物偏析、裂紋等冶金缺陷。
[0071]進(jìn)行性能測試:
[0072]標(biāo)準(zhǔn)值:抗拉強度彡450MPa ;屈服強度彡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。
[0073]實測值:屈服強度494MPa ;抗拉強度406MPa ;延伸率彡13.0% ;電導(dǎo)率42.7%IACS ;抗應(yīng)力腐蝕性能30晝夜未斷。
[0074]可見，本實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級探傷鋁合金熱擠壓棒材使用需求，用戶鍛件零件機加后氧化表面合格率達(dá)到100%。
【主權(quán)項】
1.一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于它按以下步驟實現(xiàn): 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:5.20%?6.00%, Mg:2.30%?2.80%, Cu:1.30%?L 80%, Mn..( 0.25%, Cr:0.19%?0.25%,Ti..( 0.10%,Fe..( 0.45%,Si..( 0.25%、單個雜質(zhì)..( 0.05%、合計雜質(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合金的重熔料或者7075合金的一級廢料作為原料，然后加入到熔煉爐中，在720°C?800°C下熔煉成鋁合金熔液； 二、圓鑄錠的熱頂鑄造:將鋁合金溶液按鑄造溫度750°C?800°C、鑄造速度23?33mm/min的工藝進(jìn)行鑄造，爐外采用雙轉(zhuǎn)子在線除氣和雙級陶瓷片過濾，每4爐對雙級陶瓷片進(jìn)行更換，得到直徑為Φ405_的鋁合金圓鑄錠； 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455°C?470°C，并保溫24h，出爐空冷，切短鑄錠后車皮，然后鋸切成長度為600?100mm的短鑄錠； 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420 0C?450 0C，擠壓筒溫度400 °C?450 °C，鑄錠溫度達(dá)到370 °C?450 °C后，按照擠壓速度不大于0.8mm/s通過工模具熱擠壓成型，得到鋁合金棒材； 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%?3%，得到直線度符合GB/T3191標(biāo)準(zhǔn)的精整棒材； 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；試樣時效:一級時效105±5°C，保溫7h，二級時效175±5°C，保溫9h，得到試樣合格的棒材； 七、AA級探傷:將試樣合格的棒材切頭尾并上平臺檢驗表面合格后，按照GJB3538或GB/T6519探傷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行AA級探傷，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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于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:彡 0.25%, Cr:0.22%, Ti..( 0.10%,Fe:彡 0.45%, Si..( 0.25%、單個雜質(zhì)..( 0.05%,合計雜質(zhì):< 0.15%，其余為Al。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于步驟二中雙級陶瓷片的規(guī)格分別為30ppi和60ppi。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于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。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于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，然后鋸切成長度為800mm的短鑄錠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于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通過工模具熱擠壓成型。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，其特征在于步驟五中張力矯直的拉伸率為2.5%。
【專利摘要】一種高質(zhì)量航空葉片用鋁合金熱擠壓棒材的制造方法，它涉及一種鋁合金熱擠壓棒材的制造方法。它要解決現(xiàn)有7075合金存在的化合物偏析嚴(yán)重、變形抗力大、鑄錠裂紋傾向大、擠壓裂紋廢品多和擠壓速度慢的問題。方法：一、鋁合金熔液制備；二、圓鑄錠的熱頂鑄造；三、鑄錠均勻化退火；四、棒材熱擠壓；五、棒材精整；六、T73熱處理；七、AA級探傷，即完成。本發(fā)明制造的鋁合金熱擠壓棒材的合金成分滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，解決了圓鑄錠鑄造裂紋，改善了短鑄錠的熱加工性能，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，用戶鍛件零件機加后氧化表面合格率達(dá)到100％。
【IPC分類】B21C23/08, C22C21/10, C22F1/053, B21C35/03
【公開號】CN104959393
【申請?zhí)枴緾N201510427935
【發(fā)明人】張燕飛, 劉記偉, 高新宇, 張宇樹, 劉科研, 李德貴, 任麗媛, 李浩言, 高寶亭, 陳雷
【申請人】東北輕合金有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月20日