[发明专利]一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件及其制备方法

权利要求书

1.一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件，其特征在于该铝合金环形锻件是由元素质量百分含量为Cu：1.6％～3.0％、Mg：1.8％～2.5％、Zn：8.4％～9.7％、Zr：0.10％～0.15％、Cr：0.02％～0.04％、Ti：0.015％～0.04％和余量的Al组成。

2.一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤进行：

一、按照元素质量百分含量为Cu：1.6％～3.0％、Mg：1.8％～2.5％、Zn：8.4％～9.7％、Zr：0.10％～0.15％、Cr：0.02％～0.04％、Ti：0.015％～0.004％和余量为Al的比例称取铝锭、阴极铜、原生镁锭、锌锭、铝锆合金锭、铝铬中间合金锭和铝钛丝，得到原料，然后在熔炼炉中熔炼原料，熔炼温度720℃～760℃，得到铝合金熔液；

二、将步骤一得到的铝合金熔液采用半连续铸造方式铸造成圆铸锭；

三、在室温条件下除去圆铸锭的铸造氧化皮，得到去除氧化皮的铝合金圆铸锭；

四、将去除氧化皮的铝合金圆铸锭在温度为420℃～440℃的条件下保温12h，然后升温至470℃的条件下保温60h，出炉后自然冷却至室温，得到退火后的圆铸锭；

五、将退火后的圆铸锭放入电阻加热炉中，加热到400℃～450℃，得到热锻压环形锻件坯料；

六、铸锭出炉后，在空气自然冷却至表面温度300℃～400℃的条件下，使用锻压机将步骤五得到的热锻压环形锻件坯料锻造成环形锻件毛料，得到热锻压环形锻件毛料；

七、将热锻压环形锻件毛料进行粗机加，得到粗加工的环形锻件毛料；

八、将粗加工的环形锻件毛料放入电阻加热炉中，在430～460℃保温2h～4h，升温至470℃保温4h～6h，再升高472℃～480℃保温1h～3h后淬火处理，淬火前水温≤19℃，淬火后水温≤21℃，锻件在水中浸没时间在10min～20min；

九、将步骤八处理后的粗加工的环形锻件毛料进行冷压缩去应力处理，得到去应力后的粗加工的环形锻件毛料；

十、将去应力后粗加工的环形锻件毛料进行放入电阻加热炉中加热至温度为115℃～121℃，保温处理6h～12h后升温至154℃～165℃，保温处理6h～12h，得到过时效处理的环形锻件；

十一、将过时效处理的环形锻件按照成品出寸进行加工，得到成品环形锻件。

3.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于铝合金环形锻件是按元素质量百分含量为Cu：2.2％、Mg：2.2％、Zn：9.2％、Zr：0.11％、Cr：0.02％、Ti：0.022％和余量为Al的比例称取铝锭、阴极铜、原生镁锭、锌锭、铝锆合金锭、铝铬中间合金锭和铝钛丝作为原料。

4.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于步骤五中圆铸锭加热温度为430℃。

5.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于步骤六中在铸锭加热后空气自然冷却至表面温度350℃的条件下，开始锻造。

6.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于步骤六的锻造工艺为：按照径高比0.40～0.45锻料，反复三次进行纵向压缩，周向变形拔长，最后纵向压缩至饼状，中心冲孔后进行环锻。

7.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于步骤八中的在电阻加热炉中，450℃保温2h，升温至470℃保温5h，再升温至475℃保温1h后淬火处理，淬火前水温16℃，淬火后水温≤18℃，锻件在水中浸没时间在10min～20min。

8.根据权利要求2所述的一种航天用超强高韧耐蚀铝合金环形锻件的制备方法，其特征在于步骤九中的通过低温水淬加冷压缩去应力处理。