[发明专利]一种铝镁钪锆铝合金板材

摘要

一种铝镁钪锆铝合金板材，它涉及一种铝镁钪锆铝合金板材。本发明是用一种新型铝合金板材替代传统铝镁合金，以达到进一步降低航天器、导弹和卫星等航天飞行器的自重，提高运载能力，增加有效载荷降低发射成本的目的。本发明新型铝镁钪锆铝合金板材含有的元素：Mg，Mn，Sc，Zr，Ti和Be；方法：一、配料；二、熔炼；三、铸造；四、均匀化退火；五、热轧；六、预拉伸；七、锯切成品，即得到铝镁钪锆铝合金板材。本发明制备的铝镁钪锆合金板材具有更高的常温和低温力学性能、耐损伤容限，还具有优异的焊接性能、抗腐蚀性能以及较好的高浓度过氧化氢相容性。本发明可用于航天、航空用铝合金板材的制造领域。

主权项

一种铝镁钪锆铝合金板材，其特征在于铝镁钪锆铝合金板材中各元素质量百分比如下：Mg：6.2％，Mn：0.3％，Sc：0.25％，Zr：0.14％，Ti：0.03％，Be：0.0025％，Cu﹤0.05％，Zn﹤0.05％，Si﹤0.10％，Fe﹤0.20％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量为Al，且Fe的质量百分比>Si的质量百分比；其中所述的铝镁钪锆铝合金板材的制造方法为：一、配料：按照铝镁钪锆铝合金板材中各元素质量百分比为Mg：6.2％，Mn：0.3％，Sc：0.25％，Zr：0.14％，Ti：0.03％，Be：0.0025％和余量Al的比例称取纯铝锭、纯镁锭、铝锰中间合金、铝钪中间合金、铝钛中间合金、镁锆中间合金和铝钛硼晶粒细化剂；二、熔炼：A、采用电炉自投固体料方式将步骤一称取的纯铝锭和铝锰中间合金加入到熔炼炉中，熔炼温度760～810℃，当熔体温度达到800℃时加铝钪中间合金，加入铝钪中间合金后每20分钟搅拌一次，第三次搅拌后加入镁锆中间合金，20分钟后再搅拌，得到熔体；B、将步骤A得到的熔体进行降温，当熔体温度降至760℃时，加入纯镁锭、铝铍中间合金和铝钛中间合金，然后搅拌得到铝合金熔体；C、按熔炼炉中金属质量的0.5％～0.6％加入覆盖剂，并控制步骤B得到的铝合金熔体中Fe的质量含量﹥Si的质量含量，且Cu的质量含量﹤0.05％；D、将步骤四处理后的铝合金熔体用Ar‑Cl2混合气体精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.2ml，静置30min，得到铝合金熔液；三、铸造：在温度为720℃～750℃、水压为0.08MPa～0.15MPa、速度为45mm/min～50mm/min的条件下进行铸造，在铸造过程中，将铝钛硼晶粒细化剂在线播种到流槽中，得到厚度为300mm、宽度为1500mm、长度为3000mm～4000mm的合金铸锭；四、均匀化退火：将步骤三得到的合金铸锭在温度为340℃～360℃的条件下，保温8h～12h；五、热轧：将经过步骤四处理的合金铸锭铣面至250mm～260mm，台式炉加热，测金属温度为400℃～420℃，然后保温2小时再开始轧制，轧制成20mm厚的热轧板；六、预拉伸：将步骤五得到的热轧板空冷至室温后，在预拉伸矫直机上给予1％～2％的预拉伸变形量，得到铝镁钪锆预拉伸板材；七、锯切成品：将步骤六得到铝镁钪锆预拉伸板材进行锯切，经拉伸的两端切除300mm～400mm长的钳口，然后锯切成品，得到铝镁钪锆铝合金板材，即完成。