CN1831176A - 超大规格铝合金自由锻件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
超大规格铝合金自由锻件及其制造方法，原有的产品已经远远不能满足要求，特别是一些超大规格的军用领域急需产品，必须通过改进现有生产工艺和合金成份才能满足该用途的需要。超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜0.1－6.8，镁0.05－6.8，锌0.1－6.1，钛0.02－0.15。本产品用作超大规格的军用领域急需的产品铸件。
Description
技术领域：本发明涉及一种超大规格的铝合金自由锻件的成份及其该锻件的制造方法。
背景技术：进入20世纪80年代以后，为满足经济及国防工业飞速发展的需要，许多产品向大型化、尖端化发展。原有的产品已经远远不能满足要求，特别是一些超大规格的军用领域急需产品，必须通过改进现有生产工艺和合金成份才能满足该用途的需要。
发明内容：本发明的目的是提供一种超大规格铝合金自由锻件及其制造方法，以适应国防需要。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，含有所述的每百份重量的铝的合金中含有铜0.1-6.8，镁0.05-6.8，锌0.1-6.1，钛0.02-0.15。
上述的超大规格铝合金自由锻件，其中含有镍0.1或者铬0.1-0.35或者铍0.0001-0.0005。
超大规格铝合金自由锻件的制造方法：
f.控制在上述成份内熔炼，熔炼温度为700-750℃；
g.采用陶瓷管过滤后铸造，铸造水冷时通过漏斗使金属液均匀的流到铸锭的周边；
h.短时间静置之后，进行消除内应力的保温均匀化处理，均匀化处理温度为：470-524℃，时间为：24-36小时；
i.锻造，锻环在马架上扩孔；
j.锻环在环形炉内淬火。
上述的超大规格铝合金自由锻件制造方法，在所述的锻造之前进行加热和保温，加热温度为：440-460℃，保温时间为：6-16小时。
上述的超大规格铝合金自由锻件制造方法，所述的热处理的加热温度为：470-525℃，保温时间为：180-210分钟，然后进行时效处理，在145-190℃，时间为：15-20小时。
上述的超大规格铝合金自由锻件制造方法，所述的均匀化处理温度为：470-524℃，时间为：24-36小时。
这个技术方案有以下有益效果：
1.采用本发明的产品配比，熔炼后可以有效的防止裂纹，通过使用陶瓷管过滤，可以有效的减少金属的内部冶炼缺陷，如氧化膜、夹渣等为以后的生产打下良好基础。
2.采用金属漏斗将合金分布到铸锭的周边，可以使铸造应力分布均匀、对称。
3.通过均匀化处理，可以销除铸锭内残余应力便于后继的锻压加工。
4.本发明的方法可以再现有设备的基础上，实现生产超大型铝合金锻件的能力。
5.经实践检验验证，经过本发明方法生产的这些超大型的铝合金锻件，在国防工业中经过验证性使用证实，其锻件内部组织已经充分变形，没有产生裂纹，内部组织保持了比较明显的变形组织，并且这些组织充分的保证了其在重大设备中应用的性能。
本发明的具体实施方式：
实施例1：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.6-1.2，铁不大于0.7，铜3.9-4.8，锰不大于1.0，镍0.1，镁0.4-0.8，锌0.3，钛0.15。
实施例2：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.2，铁不大于0.3，铜5.8-6.8，锰不大于0.4，镁0.05，锌0.1，钛0.02-1.0。
实施例3：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.5，铁不大于0.5，铜1.2-2.0，锰不大于0.15，镁0.05-6.8，锌5.1-6.1，铬0.16-0.3。
实施例4：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.4，铁不大于0.5，铜1.8-2.6，锰不大于0.3，镁2.1-2.9，锌5.1-6.1，钛0.15，铬0.16-0.30。
实施例5：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.25，铁不大于0.4，铜0.1，锰不大于0.1，镁2.2-2.8，锌0.1，铬0.15-0.35。
实施例6：
超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.4，铁不大于0.4，铜0.1，锰不大于0.8，镁5.8-6.8，锌0.2，钛0.02-0.1，铍0.001-0.005。
实施例7：
实施例1-6种所述的超大规格铝合金自由锻件的制造方法：
根据不同性能的要求，成分控制在：铝，含有所述的每百份重量的铝的合金中含有硅不大于0.2-1.2，铁不大于0.3-0.7，铜0.1-6.8，镁0.05-6.8，锌0.1-6.1，钛0.02-0.15，镍0.1或者铬0.1-0.35或者铍0.0001-0.0005。
a.在上述成份内熔炼；
b.采用陶瓷管过滤后铸造，铸造水冷时通过漏斗使金属液均匀的流到铸锭的周边；
c.短时间静置之后，进行消除内应力的保温均匀化处理；
d.锻造，锻环在马架上扩孔；
e.锻环在环形炉内淬火。
实施例8：
所述的超大规格铝合金自由锻件制造方法，所述的熔炼温度为700-750℃。所述的均匀化处理温度为：470-524℃，时间为：24-36小时。在所述的锻造之前进行加热和保温，加热温度为：440-460℃，保温时间为：6-16小时。所述的热处理的加热温度为：470-525℃，保温时间为：180-210分钟，然后进行时效处理，在145-190℃，时间为：15-20小时。
Claims (10)
1.一种超大规格铝合金自由锻件，其组成包括：铝，其特征是：所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜0.1-6.8，镁0.05-6.8，锌0.1-6.1，钛0.02-0.15。
2.根据权利要求1所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有镍0.1或者铬0.1-0.35或者铍0.0001-0.0005。
3.根据权利要求1或2所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜3.9-4.8，镍0.1，镁0.4-0.8，锌0.3，钛0.15。
4.根据权利要求1或2所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜5.8-6.8，镁0.05，锌0.1，钛0.02-1.0。
5.根据权利要求1或2所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜1.2-2.0，镁0.05-6.8，锌5.1-6.1，铬0.16-0.3。
6.根据权利要求1或2所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜1.8-2.6，镁2.1-2.9，锌5.1-6.1，钛0.15，铬0.16-0.30。
7.根据权利要求1或2所述的超大规格铝合金自由锻件，其特征是：其中含有铝，所述的含有每百份重量的铝的合金中含有铜0.1，镁2.2-2.8，锌0.1，铬0.15-0.35。
8.一种1或2或3或4或5或6或7所述的超大规格铝合金自由锻件的制造方法，其特征是：
a.控制在上述成份内熔炼，熔炼温度为700-750℃；
b.采用陶瓷管过滤后铸造，铸造水冷时通过漏斗使金属液均匀的流到铸锭的周边；
c.短时间静置之后，进行消除内应力的保温均匀化处理，均匀化处理温度为：470-524℃，时间为：24-36小时；
d.锻造，锻环在马架上扩孔；
e.锻环在环形炉内淬火。
9.根据权利要求8所述的超大规格铝合金自由锻件的制造方法，其特征是：在所述的锻造之前进行加热和保温，加热温度为：440-460℃，保温时间为：6-16小时。
10.根据权利要求8或9所述的超大规格铝合金自由锻件的制造方法，其特征是：所述的热处理的加热温度为：470-525℃，保温时间为：180-210分钟，然后进行时效处理，在145-190℃，时间为：15-20小时。
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