[发明专利]一种5A06铝合金铸锭的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种5A06铝合金铸锭的制备方法。

背景技术

5A06铝合金中的金属元素包括：铜、镁、锌、锰、钛、铍、铁与铝，其主要合金元素为镁，是一种高镁合金。5A06铝合金具有良好的耐蚀性、可焊接性能以及中等强度。5A06铝合金优良的抗腐蚀性能使其广泛用于海事、汽车、飞机焊件、地铁接轨、制冷装置等。

目前5A06铝合金锻件的主要缺陷是氧化膜，探伤废品以及低倍夹渣缺陷。其中氧化膜报废所占比例最大，氧化膜合格率低造成的铸锭报废损失率约为15％；探伤报废率为11.34％。

5A06合金锻件报废率较高的原因主要是因为：5A06铝合金本身Mg含量较高，熔体易氧化，现有净化系统密封效果较差，除气装置除气效果差并且造渣严重，熔体氢含量基本在0.24ml/100gAl；同时现有铸造方式也易造成氧化膜卷入，氧化膜、探伤缺陷报废多严重影响了铸锭的保供任务，并且限制了5A06铝合金的广泛应用。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种5A06铝合金铸锭的制备方法，本申请制备的5A06铝合金铸锭探伤合格率在90％以上。

有鉴于此，本申请提供了一种5A06铝合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：

A)将如下成分的原料进行熔炼：0～0.20wt％的Si、0～0.35wt％的Fe、0～0.10wt％的Cu、0.50～0.75wt％的Mn、6.0～6.7wt％的Mg、0～0.15wt％的Zn、0.001～0.005wt％的Be、0.02～0.08wt％的Ti与余量的铝，所述熔炼的温度为720℃～760℃，所述熔炼的过程中在熔体的表面覆盖熔剂；

B)将熔炼后的熔体在混合气体中进行精炼，所述混合气体为氮气与氯气的混合气体；

C)将步骤B)得到的熔体依次进行在线除气与在线过滤，所述在线除气的压力为0.15MPa～0.35MPa，所述在线除气的气体流量为2000～3000L/h/根转子；

D)将步骤C)得到的熔体进行铸造，所述铸造的过程中浇注管上方的温度为690℃～715℃；

E)将步骤D)得到的铸锭进行机加工，然后进行均热，得到5A06铝合金铸锭。

优选的，所述熔剂的加入量为(4～5)kg/tAl。

优选的，所述精炼的温度为740℃～765℃，所述精炼的时间为15～20min。

优选的，所述氮气为所述混合气体的88wt％～94wt％，所述氯气为所述混合气体的6wt％～12wt％。

优选的，所述在线除气采用旋转喷头法除气。

优选的，所述旋转喷头法除气的过程中，所述转子转速为300～500转/min。

优选的，所述铸造的速度为25～65mm/min，所述铸造的温度为740℃～760℃，所述铸造的水压为0.05～0.12MPa。

本申请提供了一种制备5A06铝合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：A)将5A06铝合金原料进行熔炼，所述熔炼的过程中在熔炼液的表面覆盖熔剂；B)将熔炼后的熔体在混合气体中进行精炼，所述混合气体为氮气与氯气的混合气体；C)将步骤B)得到的熔体依次进行在线除气与在线过滤，所述在线除气的压力为0.15MPa～0.35MPa，所述在线除气的气体流量为2000～3000L/h/根转子；D)将步骤C)得到的熔体进行铸造，所述铸造的过程中浇注管上方的温度为690℃～715℃；E)将步骤D)得到的铸锭进行机加工，然后进行均热，得到5A06铝合金铸锭。在制备5A06铝合金铸锭的过程中，首先在熔炼的过程中，通过在熔液表面覆盖熔剂，使铝液表面的致密的氧化膜破碎为细小颗粒并且将其吸入熔剂层，以有利于氢气的逸出，同时有利于去除铝熔液中的氧化夹杂物；本申请使用混合气体进行精炼，降低熔体中的氢含量，提高了熔体的纯净度；而在线除气与在线过滤的过程中，通过限定气压与气体流量以及转子转速，更进一步除去了熔炼过程中的杂质气体，最后在铸造的过程中通过限定浇注管上方的温度，能够防止化合物、氧化夹渣等缺陷。综上可知，本申请通过在制备铝合金铸锭的过程中对各阶段进行严格控制，有效避免了氢含量较高、氧化膜多以及夹渣多等问题，最终使后续锻件的探伤合格率在90％以上。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。