[发明专利]一种适用于航天产品的高性能铸造铝合金

说明书

技术领域：

本发明涉及一种铸造铝合金，特别涉及一种应用在航空领域的铸造铝合金。

背景技术：

铸造铝合金是在纯铝的基础上加入其它金属或非金属元素，它既保持了纯铝的基本性能，而且由于合金化及热处理作用，使铝合金具有良好的综合性能(如力学性能高，耐腐蚀能力强，对各种工艺过程适应性强)。铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而强度较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛应用。随着航空工业的发展进步，其对某些产品的性能提出了特殊要求，现有铝合金的性能已不能满足设计要求。

发明内容：

本发明以ZL107铝合金材料为基础，通过进行铸造铝合金的化学成份优化，确定了一种化学成份配比合理并能满足技术指标的高性能铸造铝合金。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于航天产品的高性能铸造铝合金，其合金元素成份及配比(重量百分比)如下：

本发明中允许杂质存在，当使用金属型铸造时，杂质总和≤0.4，其中，Fe≤0.2；当使用砂型铸造时，杂质总和≤0.3，其中，Fe≤0.2。

本发明铸造铝合金通过以上合金元素成份配比熔炼而成，进行T5状态热处理后，在力学性能方面达到：抗拉强度σb≥300MPa，伸长率δ≥1.5％，硬度HB≥110。

具体实施方式：

装料时以99.70％纯铝为基础，同时加入单晶硅、铝锰合金、铝铜合金、金属镉等金属，其比例为：单晶硅7％、铝锰合金2％、铝铜合金8％、金属镉0.2％。铝液精炼处理采用三合一精炼变质剂并配合吹氩进行处理，炉前通过直读光谱仪进行成份检测，符合成份要求后进行浇注，出炉温度控制在720±10℃。其熔炼过程为：装料-溶化-精炼-成份调整-出炉浇注。进行T5状态热处理后进行成份和力学性能检测。

本发明中允许杂质存在，当使用金属型铸造时，杂质总和≤0.4，其中，Fe≤0.2；当使用砂型铸造时，杂质总和≤0.3，其中，Fe≤0.2。