[发明专利]一种航空用铝合金材料的制造方法

权利要求书

1.一种航空用铝合金材料的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配料：所述铝合金材料各元素的质量百分比为：0<Si<0.1％，Fe0.15-0.2％，Cu4.6-5.5％，Mn0.3-0.5％，Mg1.1-2.2％，0<Cr<0.04％，Zn7.4-8.4％，Zr0.15-0.2％，0<Ti<0.1％，Cd0.1-0.2％，B0.01-0.2％，Sc0.1-0.2％，Ce0.15-0.3％，V0.05-0.1％，Re0.05-0.2％，余量为Al和杂质，其中8<Zn/Mg+Cu<12.4，9<Zn+Mg+Zr<11.6，按照上述质量百分比配料，Al、Mg、Zn和Cu以纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、阴极铜的形式准备原料，Si、Fe、Mn、Cr、Zr、Ti、Cd、B、Sc、Ce、V、Re以中间合金的形式准备原料；

(2)熔炼：将纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、阴极铜投入熔炼炉进行熔炼，熔炼温度725-765℃，熔炼过程中采用电磁搅拌器进行充分搅拌，随后投入Si、Fe、Mn、Cr、Zr、Ti、Cd、B、Sc、Ce、V、Re的各中间合金原料，调整温度为745-770℃，待完全熔化后取样分析化学成分，看是否满足成分控制要求，如有必要进行成分控制调整得到铝合金熔体；

(3)精炼：加入精炼剂对熔体进行精炼，以消除熔体内气体、氧化膜及夹杂物；

(4)扒渣和搅拌：扒渣后对铝合金熔体进行搅拌，并随后静置25-45分钟，等待铸造；

(5)铸造：采用半连续铸造法进行铸造，半连续铸造温度为730℃～750℃，铸造速度为40mm/min～60mm/min，冷却水强度为0.06MPa～0.12MPa，并且结晶器内布置电磁感应线圈，磁场的频率为1000～3000Hz，结晶器中心位置的磁场强度为15～25mT；

(6)均匀化处理：对铸锭进行均匀化处理，首先以100-130℃/h的升温速率，升至300-320℃，保温3-4h，再以50-70℃/h的升温速率，升至450-480℃，保温4-6h，然后风冷至250-290℃，保温2-3h，随后空冷至室温，再以100-150℃/h的升温速率，升至480-500℃，保温5-8h，以140-180℃/h的降温速率，降至150-180℃，保温1-2h，水冷至室温，然后以100-150℃/h的升温速率，升至300-330℃，保温1-3h，出炉空冷至室温；

(7)将均匀化处理后的铸锭根据需要进行热挤压、热轧制或锻造工艺，加工成指定形状的半成品；

(8)对半成品进行淬火、时效热处理即可得到航空用铝合金材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭纯度均大于99.99％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：精炼处于封闭环境中进行，精炼时间为5-10min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：半连续铸造使用结晶器石墨内衬带有锥度，且冷却水孔中心线与型腔中心线夹角为20-40°。