[发明专利]航天薄壁铸件用铝合金材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种航天薄壁铸件用铝合金材料及其制备方法，在航天标准ZL114A合金的基础上，通过调整合金成分、控制微量元素含量以及批量化生产细化变质、熔炼制备工艺，采用普铝批量制备出一种高强韧的新型亚共晶铝合金材料，适用于航天薄壁金属型铸件，力学性能与精铝小批量生产的性能相当，成本下降5000元/吨，满足了航天产品批量化的需求。

主权项

一种航天薄壁铸件用铝合金材料的制备方法，其特征在于：该材料的组分及质量百分含量为：Si6.5～7.5、Mg0.45～0.75、Ti0.08～0.25、Be0.04～0.07、Fe≤0.20、Cu≤0.1、Zn≤0.1、Mn1/3～3/4Fe、Ca≤0.0020、P≤0.0020、Sb0.15～0.25、Te0.10～0.15、杂质总和≤0.2，制备步骤如下：⑴将Al≥99.70％的重熔用铝锭、金属硅放入火焰反射炉中熔化，熔化温度为780‑800℃；⑵然后再将AlTi10、AlBe3、AlMn10、AlSb5、AlTe5投入反射炉中，搅拌5～8min，升温至760‑780℃；⑶按总投料的0.1～0.2％称取ST无钠精炼剂，以惰性气体氮气为载体将ST无钠精炼剂均匀的喷入铝合金熔体内，喷粉时间控制在20～30min，静置5min，将铝液表面的浮渣捞出；⑷用钟罩将金属镁压入铝合金熔体内部至金属镁全部熔化，迅速搅拌4～5min；⑸在浇铸流槽尾端的过滤箱内放置陶瓷过滤板，预热浇铸流槽和过滤板至600‑700℃；⑹炉内铝液静置10min，调整铝液温度至700±5℃，打开炉组放水装置，开始浇铸；⑺浇铸开始后，启动喂丝机，钛硼丝的喂料速度为0.45‑0.5m/min，浇铸流槽的容积为0.8m3，钛硼丝在浇铸流槽的铝合金液中有效合金化时间保证10min‑12min；⑻浇铸过程，铝合金液经过在线氮气除气和陶瓷过滤板除渣，进入模具内部凝固成锭。