CN100494439C - 长孕育期铝合金及其熔铸加工方法 - Google Patents
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Abstract
长孕育期铝合金及其熔铸加工方法，它涉及一种航天连接器的专用铝合金及其制作方法。长孕育期铝合金是航天连接器的专用材料，但是由于原有的500重轧机早已经超期服役，不能有效地提供合格产品，为保证航天工业的正常发展，特研制本发明和本方法。本发明的产品按重量份数比由100份铝、0.15-0.35份铜、0.05-0.25份锌、0.01-0.04份钛、0.4份硅组成；其加工方法如下：将各组分按以上配比配好后，在715-730℃按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。本发明产品用作飞机连带器的带板。本发明的产品性能稳定，其淬火后48小时的硬度没有显著变化，HB≤40，而成型后的硬度可以达到HB≥92，同时，在各项军工性能指标上，均超过了原有的产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种航天连接器的专用铝合金，及其该铝合金的制作方法。
背景技术
长孕育期铝合金是航天连接器的专用材料，但是由于原有的500重轧机早已经超期服役，不能有效地提供足够的合格产品，为保证航天工业的正常发展，特研制本产品和本方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种新组分铝合金，满足航天工业的需要，本发明还提供了该铝合金的熔铸和加工方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
长孕育期铝合金按重量份数比由100份铝、0.15-0.35份铜、0.05-0.25份锌、0.01-0.04份钛、0.4份硅组成；控制其杂质含量：与每100重量份数的铝对应的铁小于0.5份、锰：0.45-0.65份。
上述的长孕育期铝合金熔铸加工方法，将各组分按以上配比配好后，在715-730℃下按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。
在长孕育期铝合金的熔铸加工方法中，所述的加热挤压的温度为380-450℃，挤压系数为17.2-23.6。
在长孕育期铝合金的熔铸加工方法中，所述的加热挤压后进行热处理，其均匀化的条件是在520-540℃下反应16小时，淬火温度525-535℃，转移时间不大于15秒，淬火前水的温度不高于30℃，淬火完成时水的温度不超过40℃。
在长孕育期铝合金的熔铸加工方法中，所述的淬火后停放时间48小时以内，人工时效在155-175℃下进行14-16小时。
这个技术方案有以下有益效果：
1.本发明的产品性能稳定，完全能够满足航天和军工行业发展的特殊要求，其淬火后48小时的硬度没有显著变化，HB≤40，而成型后的硬度可以达到HB≥92，同时，在各项军工性能指标上，均超过了原有的产品。
2.本发明的方法替代了传统的轧制法，彻底解决了该合金生产的国产化问题，能够保证该产品的性能超过原有的国外生产线提供的产品，具有较好的预期性能。同时成本远低于原有的产品，设备折旧率低，将对我国航天行业带来重大影响。
3.本发明可以提供长孕育期铝合金挤压带板，挤压状态为H112，常用规格为32x15x2000mm3和44x15x20000mm3等。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中长孕育期铝合金按重量份数比是主要由100份铝、0.15份铜、0.05份锌、0.01份钛、0.4份硅组成；控制其杂质含量：与每100重量份数的铝对应的铁小于0.5份、锰：0.45-0.65份。其加工方法如下：将各组分按以上配比配好后，在715-730℃下按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，熔铸的过程中可以采用过滤，除气等措施来提高熔炼质量，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。
具体实施方式二：本实施方式中长孕育期铝合金按重量份数比是由100份铝、0.35份铜、0.25份锌、0.04份钛、0.4份硅组成；控制其杂质含量：与每100重量份数的铝对应的铁小于0.5份、锰：0.45-0.65份。其加工方法如下：将各组分按以上配比配好后，在715-730℃下按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。
具体实施方式三：本实施方式中长孕育期铝合金按重量份数比是由100份铝、0.25份铜、0.15份锌、0.025份钛、0.4份硅组成；控制其杂质含量：与每100重量份数的铝对应的铁小于0.5份、锰：0.45-0.65份。其加工方法如下：将各组分按以上配比配好后，在715-730℃下按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三不同的是上述的长孕育期铝合金的熔铸加工方法中：所述的加热挤压的温度可以在380-450℃之间，挤压系数可以为17.2-23.6。所述的挤压后最好进行热处理，其均匀化的条件是在520-540℃之间反应16小时，淬火温度525-535℃之间，转移时间不大于15秒，淬火前水的温度不高于30℃，淬火完成时水的温度不超过40℃。所述的淬火后停放时间可以在48小时以内，人工时效在155-175℃下进行14-16小时。其它与具体实施方式一至三相同。
当制品的规格在32x15mm时，挤压筒的直径在170mm左右，模孔个数一般为两个，挤压筒和合金金属的温度均在380-450之间，挤压系数一般在23.6。
当制品的规格在44x15mm时，挤压筒的直径在170mm左右，模孔个数一般为两个，挤压筒和合金金属的温度均在380-450之间，挤压系数一般在17.2。
Claims (8)
1、一种长孕育期铝合金，其特征是：所述的铝合金按重量份数比由100份铝、0.15-0.35份铜、0.05-0.25份锌、0.01-0.04份钛、0.4份硅组成。
2、根据权利要求1所述的长孕育期铝合金，其特征是：所述的铝合金按重量份数比由100份铝、0.15份铜、0.05份锌、0.01份钛、0.4份硅组成。
3、根据权利要求1所述的长孕育期铝合金，其特征是：所述的铝合金按重量份数比由100份铝、0.35份铜、0.25份锌、0.04份钛、0.4份硅组成。
4、根据权利要求1所述的长孕育期铝合金，其特征是：所述的铝合金按重量份数比由100份铝、0.25份铜、0.15份锌、0.025份钛、0.4份硅组成。
5、熔铸加工权利要求1所述的长孕育期铝合金的方法，其特征是：长孕育期铝合金的熔铸加工方法是按下述反应进行：按权利要求1中的组分及比例将原料配好后，在715-730℃下按常规的方法熔炼，在0.5-1.0kg/cm2压力下进行熔铸，铸造速度为每小时5.4-5.7米，然后加热挤压成带板。
6、根据权利要求5所述的长孕育期铝合金的熔铸加工方法，其特征是：所述的加热挤压的温度为380-450℃，挤压系数为17.2-23.6。
7、根据权利要求5或6所述的长孕育期铝合金的熔铸加工方法，其特征是：所述的加热挤压后进行热处理，其均匀化的条件是在520-540℃下反应16小时，淬火温度525-535℃，转移时间不大于15秒，淬火前水的温度不高于30℃，淬火完成时水的温度不超过40℃。
8、根据权利要求7所述的长孕育期铝合金的熔铸加工方法，其特征是：所述的淬火后停放时间48小时以内，人工时效在155-175℃下进行14-16小时。
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| 2A70铝合金扁铸锭熔铸工艺研究. 聂波，何振波，丁洪涛，杨龙滨，于帆.轻合金加工技术，第32卷第6期. 2004 |
| 2A70铝合金扁铸锭熔铸工艺研究. 聂波，何振波，丁洪涛，杨龙滨，于帆.轻合金加工技术，第32卷第6期. 2004 * |
| 2A70铝合金挤压型材生产工艺研究. 岳忠生，马兴振，张冰.轻合金加工技术，第29卷第10期. 2001 |
| 2A70铝合金挤压型材生产工艺研究. 岳忠生，马兴振，张冰.轻合金加工技术，第29卷第10期. 2001 * |
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