[发明专利]一种高品质大规格7085铝合金铸锭制备方法

说明书

本发明提供了一种高品质大规格7085铝合金铸锭的制备方法，包括：配料、熔炼、一次精炼、二次精炼、三次精炼、铸造前准备、铸造、均匀化退火，得到高品质大规格7085铝合金铸锭。本发明克服现有7085铝合金铸锭生产存在的裂纹倾向大、晶粒粗大、成分偏析严重、铸锭规格较小等缺陷或不足，提供一种高品质大规格7085铝合金铸锭的制备方法，本发明提供的方法可获得直径830mm的7085铝合金铸锭，且其铸态组织晶粒细小，无夹渣夹杂物、无缩孔缩松，晶粒度≤2级，成分偏析率≤6％，满足国家对大型整体构件材料制备的需求，填补了国内空白。

技术领域

本发明属于铝合金铸锭制备技术领域，尤其涉及一种高品质大规格7085铝合金铸锭制备方法。

背景技术

7085铝合金是美国Alcoa公司2002年开发出具有高强度、高损伤容限、高耐腐蚀性等优点的新型7xxx系铝合金，目前该合金成功应用于波音787飞机和空客A380飞机的翼梁、起落架等重要承力构件，并在航空航天领域具有重大的应用背景。但7085铝合金铸锭总合金元素含量超过10％、凝固区间宽、铸造应力大、成分偏析严重等导致其室温成形性能较低。

随着航空航天器尺寸规格也越做越大，所需的铸锭尺寸也越来越大，但大规格铸锭伴随而来的是成分偏析大、成型困难、成品率偏低等问题日益突出。而航天级7085铝合金大型整体构件的制备离不开高品质大规格铸锭，现有技术生产的7085铝合金铸锭存在尺寸偏小(直径不超过700mm)、成型困难(内部组织粗大、成分偏析)等现状，限制了其在整体构件材料成型上的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高品质大规格7085铝合金铸锭制备方法，本发明提供的方法制备得到的铸锭产品规格尺寸大、成型容易、性能好。

本发明提供了一种高品质大规格7085铝合金铸锭的制备方法，包括：

配料、熔炼、一次精炼、二次精炼、三次精炼、铸造前准备、铸造、均匀化退火，得到高品质大规格7085铝合金铸锭。

优选的，所述高品质大规格7085铝合金铸锭的成分为：

0～0.06wt％的Si；

0～0.08wt％的Fe；

1.3～2.0wt％的Cu；

0～0.04wt％的Mn；

1.2～1.8wt％的Mg；

0～0.04wt％的Cr；

7.0～8.0wt％的Zn；

0～0.06wt％的Ti；

0.08～0.15wt％的Zr；

单个杂质≤0.05wt％；

合计杂质≤0.15wt％；

余量为Al。

优选的，所述熔炼的方法包括：

将干燥无水分的重熔铝锭装入熔炼炉中，待炉料熔化约40％后，开启电磁搅拌，当熔池表面看不到固体料后，辅以机械搅拌，并及时扒净熔体表面浮渣；当表面已化平，炉料部分或全部熔化且能完全淹没物料时，加入铜板、锌锭和铝锆中间合金，当铝液温度达到720℃～750℃，机械搅拌，并使用叉车将镁锭均匀烫化至铝液内部。

优选的，所述一次精炼的方法包括：

使用氩气为载体，将精炼剂均匀喷入炉内熔体，同时开启熔炼炉炉底透气砖系统，进行一次精炼；

所述氩气的纯度≥99.996％；所述氩气的压力为0.08～0.11MPa；所述精炼剂的用量为0.8～1.2kg/吨铝；