CN117626070A - 5系合金化合物尺寸控制的制造方法 - Google Patents
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Abstract
5系合金化合物尺寸控制的制造方法。它解决了现有5A06合金大规格铸锭探伤质量不合格，反复投料、产能无效占用的问题。方法：按照元素组成Mn、Mg、Ti和余量的Al，称取原料并进行熔炼，得铝合金熔体；二、铝合金熔体进行精炼处理，然后流入除气箱和过滤器进行熔体质量提纯，得到提纯后的铝合金熔体；三、进行铸造，得铝合金铸锭，经过均热处理和铣面处理，获得5A06合金大规格铸锭。本发明打破了原合金成分控制要求，降低合金化学元素含量，减少了铸锭内部组织大块化合物的产生，确定了熔炼工艺制度，生产铸锭熔体质量获得提升，解决了因探伤不合格带来的反复投料、生产产能无效占用问题，同时保证了后续产品探伤检测合格。
Description
技术领域
本发明属于铝合金大规格铸锭熔炼控制技术领域，具体涉及5系合金化合物尺寸控制的制造方法。
背景技术
5系合金化合物其中5A06合金中主要元素为Mn、Mg和Ti元素，加工性能极佳，广泛应用于航空、航天材料等领域。这些领域内对铝合金锻件的机械性能以及表面质量都有较高要求。受熔体质量控制能力的影响，一直将Ti含量控制在较高的成分含量，大规格铸锭内部组织化合物尺寸过大，导致后续产品加工后探伤检测不合格，浪费设备生产产能，同时反复补投，并且探伤检测不合格很难保证大生产交货的需求。
发明内容
本发明的目的是解决现有5A06合金大规格铸锭探伤质量不合格，反复投料、产能无效占用的问题，而提供5系合金化合物尺寸控制的制造方法。
5系合金化合物尺寸控制的制造方法，它按以下步骤进行：
一、按照重量百分含量：Mn：0.5％～0.8％、Mg：5.8％～6.8％、Ti：0.02％～0.04％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼，得到铝合金熔体；
二、上述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理，精炼处理后的熔体依次流入除气箱和过滤器进行熔体质量提纯，得到提纯后的铝合金熔体；
三、上述提纯后的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金铸锭，然后进行均热处理，再进行铣面处理，获得5A06合金大规格铸锭，即完成所述制造方法。
进一步的，步骤一中所述熔炼：炉温控制在740℃～755℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。
进一步的，步骤二中所述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理：通入Ar-Cl2混合气体精炼处理20～30min。
进一步的，步骤三中所述的铸造：铸造速度15～20mm/min，铸造温度为740℃～755℃，冷却水流量为0.02～0.07MPa。
进一步的，步骤三中所述均热处理：设定均火温度为465℃～475℃，均火过程控制金属温度为465℃～475℃，保温22～24h。
进一步的，步骤三中所述铣面处理：铝合金铸锭的车皮量为18～22mm。
本发明的有益效果：
本发明解决了大规格铸锭内部组织化合物尺寸过大导致后续产品探伤不合格问题，在原有5A06合金材料熔炼工艺基础上进行改进，打破了原合金成分控制要求，将合金化学成分进行优化，通过降低合金Ti元素含量，按0.02％～0.04％含量控制，减少了铸锭内部组织大块化合物的产生，通过对大批产品的跟踪以及数据的分析，确定了熔炼工艺制度，生产铸锭熔体质量获得提升，解决了因探伤不合格带来的反复投料、生产产能无效占用问题，同时保证了后续产品探伤检测合格。
本发明适用于5系合金化合物尺寸控制的制造。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式5系合金化合物尺寸控制的制造方法，它按以下步骤进行：
一、按照重量百分含量：Mn：0.5％～0.8％、Mg：5.8％～6.8％、Ti：0.02％～0.04％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼，得到铝合金熔体；
二、上述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理，精炼处理后的熔体依次流入除气箱和过滤器进行熔体质量提纯，得到提纯后的铝合金熔体；
三、上述提纯后的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金铸锭，然后进行均热处理，再进行铣面处理，获得5A06合金大规格铸锭，即完成所述制造方法。
本实施方式中铣面处理后的铝合金铸锭，可以发送下一道生产工序。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤一中按照重量百分含量：Mn：0.6％、Mg：6.4％、Ti：0.034％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤一中所述熔炼：炉温控制在740℃～755℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是，步骤一中所述熔炼：炉温控制在750℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤二中所述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理：通入Ar-Cl2混合气体精炼处理20～30min。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤三中所述的铸造：铸造速度15～20mm/min，铸造温度为740℃～755℃，冷却水流量为0.02～0.07MPa。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤三中所述均热处理：设定均火温度为465℃～475℃，均火过程控制金属温度为465℃～475℃，保温22～24h。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是，步骤三中所述铣面处理：铝合金铸锭的车皮量为18～22mm。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
本实施方式中车皮后铝合金铸锭的表面质量无车刀痕、坑等问题。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例：
5系合金化合物尺寸控制的制造方法，它按以下步骤进行：
一、按照重量百分含量：Mn：0.6％、Mg：6.4％、Ti：0.034％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼，得到铝合金熔体；
二、上述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理，精炼处理后的熔体依次流入除气箱和过滤器进行熔体质量提纯，得到提纯后的铝合金熔体；
三、上述提纯后的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金铸锭，然后进行均热处理，再进行铣面处理，获得5A06合金大规格铸锭，即完成所述制造方法。
本实施例步骤一中所述熔炼：炉温控制在740℃～755℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。
本实施例步骤二中所述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理：通入Ar-Cl2混合气体精炼处理30min。
本实施例步骤三中所述的铸造：铸造速度18mm/min，铸造温度为750℃，冷却水流量为0.02MPa。
本实施例步骤三中所述均热处理：设定均火温度为470℃，均火过程控制金属温度为470℃，保温24h。
本实施例步骤三中所述铣面处理：铝合金铸锭的车皮量为20mm，车皮后铸锭表面质量满足。
本实施例中所得5A06合金大规格铸锭，随后发送下一道生产工序，经过锻造，成为直径φ1290mm以上锻环，制成不同成品规格后进行探伤检测，结果如表1所示，本实施中制得的5A06合金大规格铸锭后续生产产品探伤检测通过，本实例铸锭生产中未出现探伤不合格的现象，解决了因探伤不合格带来的反复投料、生产产能无效占用问题，同时保证了后续产品探伤检测合格，缩短了产品生产周期。
表1探伤检测结果
| 批次 | 熔次 | 合金状态 | 成品规格/mm | 探伤情况 | 备注 |
| D22011095 | 22381108 | 5A06-O | Ф2340/Ф2070×180 | 6件全部合格 | B级探 |
| D2201194 | 22381108 | 5A06H112 | Ф1600/Ф1225×400 | 2件全部合格 | A级探 |
| D2201193 | 22381105 | 5A06H112 | Ф1600/Ф1225×400 | 6件合格5件 | A级探 |
| D2300040 | 22381109 | LF6M | Ф1460/Ф1140X520 | 3件合格3件 | A级探 |
Claims (8)
1.5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于它按以下步骤进行：
一、按照重量百分含量：Mn：0.5％～0.8％、Mg：5.8％～6.8％、Ti：0.02％～0.04％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼，得到铝合金熔体；
二、上述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理，精炼处理后的熔体依次流入除气箱和过滤器进行熔体质量提纯，得到提纯后的铝合金熔体；
三、上述提纯后的铝合金熔体进行铸造，得到铝合金铸锭，然后进行均热处理，再进行铣面处理，获得5A06合金大规格铸锭，即完成所述制造方法。
2.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤一中按照重量百分含量：Mn：0.6％、Mg：6.4％、Ti：0.034％和余量的Al，杂质满足：Si＜0.4％、Fe＜0.4％、Cu＜0.1％、Zn＜0.2％，称取原料并进行熔炼。
3.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤一中所述熔炼：炉温控制在740℃～755℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。
4.根据权利要求3所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤一中所述熔炼：炉温控制在750℃，熔炼后扒出熔体表面浮渣。
5.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤二中所述铝合金熔体通入精炼气体进行精炼处理：通入Ar-Cl2混合气体精炼处理20～30min。
6.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤三中所述的铸造：铸造速度15～20mm/min，铸造温度为740℃～755℃，冷却水流量为0.02～0.07MPa。
7.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤三中所述均热处理：设定均火温度为465℃～475℃，均火过程控制金属温度为465℃～475℃，保温22～24h。
8.根据权利要求1所述的5系合金化合物尺寸控制的制造方法，其特征在于步骤三中所述铣面处理：铝合金铸锭的车皮量为18～22mm。
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