本發(fā)明屬于鋁合金鑄造工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種ZL205A鋁合金及其液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法。

背景技術(shù)：

ZL205A鋁合金是一種傳統(tǒng)的高強(qiáng)韌鑄造合金，具有較好的強(qiáng)度、塑性、韌性和抗蝕性，因此在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是其鑄造性能較差，如何控制鋁合金液態(tài)模鍛成形過程的參數(shù)保持ZL205A合金優(yōu)良力學(xué)性能。

合金中的夾雜對合金的機(jī)械性能有較大的影響，雜質(zhì)存在可以顯著降低材料的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性能、塑性甚至?xí)甬a(chǎn)品的報廢。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種ZL205A鋁合金及其液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種提高了ZL205A鋁合金鑄件的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性能及塑性的ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法。

本發(fā)明ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，包括以下步驟：

S1加熱電阻爐，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為360℃-420℃，保溫時間為1.2-1.8小時，按照成分要求分別稱取ZL205A鋁合金各組分，并加入占ZL205A鋁合金各原料總質(zhì)量的百分比為0.5-1.5％的La、Ce、Ni和Cd的混合物；

S2當(dāng)S1中的原料完全融化后,完全融化后,升溫至730℃～740℃，加入La、Ce、Ni和Cd的混合物，并持續(xù)攪拌5-8分鐘均勻，讓混合物全部熔入合金液中，然后升溫至750℃-800℃，再加入精煉劑，靜置，拔渣；

S3待溫度降至650℃至720℃進(jìn)行澆注。

進(jìn)一步地，S2中所述的La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：(0.8～1.2):(0.5～0.8):1.5。

優(yōu)選地，S2中所述的La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：1:0.6:1.5。

優(yōu)選地，S1中所述預(yù)熱溫度為400℃。

優(yōu)選地，S2中當(dāng)完全融化后,升溫至700℃。

優(yōu)選地，S3中待溫度降至680℃進(jìn)行澆注。

優(yōu)選地，所述電阻爐為5KW的石墨坩堝電阻爐，每爐加入爐料2kg。

本發(fā)明ZL205A鋁合金，在保持ZL205A鋁合金各原料成分及各原料成分質(zhì)量比不變的基礎(chǔ)上，加入占ZL205A鋁合金各原料總質(zhì)量的百分比為0.5-1.5％的La、Ce、Ni和Cd的混合物。

進(jìn)一步地，所述的La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：(0.8～1.2):(0.5～0.8):1.5。

于一具體實(shí)施例中，所述的La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：1:0.6:1.5。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明ZL205A鋁合金及其液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，由于加入有La、Ce、Ni和Cd的混合物，ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛的粘度就低，流動性好，可以有益效的提高ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性，進(jìn)而提高了ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性及合金液充填鑄型的能力。

2、本發(fā)明ZL205A鋁合金及其液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，采用的預(yù)熱溫度、升溫及澆注溫度的方法，有效地提高合金液充填鑄型組織性能趨于均勻化。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法實(shí)施例1制備的鍛件組織分布的均勻性顯微組織圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法實(shí)施例2制備的鍛件組織分布的均勻性顯微組織圖；

圖3為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形方法制備的鍛件組織分布的顯微組織圖；

圖4為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形方法制備的鍛件組織分布的顯微組織圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，包括以下步驟：

步驟1)加熱5KW的石墨坩堝電阻爐，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為400℃，保溫時間為1.5小時，每爐加入爐料2kg，按照成分要求分別稱取各原料；

步驟2)向爐中加入ZL205A鋁合金，當(dāng)完全融化后,升溫至700℃，加入La、Ce、Ni和Cd的混合物，并持續(xù)攪拌8分鐘均勻，讓混合物全部熔入合金液中，然后升溫至750℃-800℃，再加入精煉劑，靜置，拔渣；

所述La、Ce、Ni和Cd的混合物占所述ZL205A鋁合金總質(zhì)量的百分之1％；所述La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：1:0.6:1.5。

步驟3)，待溫度降至680℃進(jìn)行澆注。

實(shí)施例2

本實(shí)施例ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，包括以下步驟：

步驟1)加熱5KW的石墨坩堝電阻爐，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為420℃，保溫時間為1.2小時，每爐加入爐料2kg，按照成分要求分別稱取各原料；

步驟2)向爐中加入ZL205A鋁合金，當(dāng)完全融化后,升溫至740℃，加入La、Ce、Ni和Cd的混合物，并持續(xù)攪拌5分鐘均勻，讓混合物全部熔入合金液中，然后升溫至750℃，再加入精煉劑，靜置，拔渣；

所述La、Ce、Ni和Cd的混合物占所述ZL205A鋁合金總質(zhì)量的百分之1.5％；本發(fā)明如上所述一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，進(jìn)一步，步驟2)，所述La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例為1：0.8:0.8:1.5。

步驟3)，待溫度降至650℃進(jìn)行澆注。

對比例1

本發(fā)明一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，包括以下步驟：

步驟1)加熱5KW的石墨坩堝電阻爐，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為400℃，保溫時間為1.5小時，每爐加入爐料2kg，按照成分要求分別稱取各原料；

步驟2)向爐中加入ZL205A鋁合金，當(dāng)完全融化后,升溫至700℃，，然后升溫至750℃-800℃，再加入精煉劑，靜置，拔渣；

步驟3)，待溫度降至600℃進(jìn)行澆注。

對比例2

本發(fā)明一種ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性控制方法，包括以下步驟：

步驟1)加熱5KW的石墨坩堝電阻爐，進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為420℃，保溫時間為1.2小時，每爐加入爐料2kg，按照成分要求分別稱取各原料；

步驟2)向爐中加入ZL205A鋁合金，當(dāng)完全融化后,升溫至740℃，然后升溫至750℃，再加入精煉劑，靜置，拔渣；

步驟3)，待溫度降至680℃進(jìn)行澆注。

上述各實(shí)施例例說明：采用加入La、Ce、Ni和Cd的混合物占所述ZL205A鋁合金總質(zhì)量的百分之0.5-1.5％，且在La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例控制在1：(0.8～1.2):(0.5～0.8):1.5的范圍內(nèi)時，可以使得使夾雜物量下降，提高ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性。

從圖1至圖4可以看出，實(shí)施例1的ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性最好。對比例1和對比例2由于沒有加入La、Ce、Ni和Cd的混合物，組織性能均勻性顯著較差。

實(shí)施例1夾雜物的含量減少,所述La、Ce、Ni和Cd的混合物的質(zhì)量比例控制為1：1:0.6:1.5,使夾雜物量下降的幅度最大，ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛流動性更好，提高ZL205A鋁合金液態(tài)模鍛成形過程組織性能均勻性。

所述預(yù)熱溫度為400℃；所述升溫至700℃；待溫度降至680℃進(jìn)行澆注。采用上述的預(yù)熱、升溫及澆注溫度的方法，有效地提高合金液充填鑄型組織性能趨于均勻化。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。