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一種能在±125℃下使用的鑄鋁合金及其制造方法

文檔序號:3348419閱讀:141來源:國知局

專利名稱::一種能在±125℃下使用的鑄鋁合金及其制造方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種能在±125°C下使用的鑄鋁合金及:其制造方法。
背景技術
:隨著航天工業(yè)的發(fā)展,人造衛(wèi)星的發(fā)射和使用,載人飛船駛向太空,這要求在太空中使用于儀表上鑄鋁合金零部件,在冷熱變化較大的情況下尺寸變化甚微,即零部件幾乎不產(chǎn)生變形。原先采用的鋁合金是經(jīng)擠壓或鍛造工藝生產(chǎn)的,不僅強度達不到要求,而且易變形,而盡管也有相關介紹采用鑄鋁合金,但卻因為強度不能達到要求而未被廣泛采用。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術中擠壓或鍛造工藝成型的鋁合金易變形不能滿足在正負一百多度變化溫度下工作的難題,本發(fā)明的目的在于提供一種在溫差變化相當大時,能保持鑄鋁零件尺寸穩(wěn)定,保持儀表工作穩(wěn)定性、可靠性、真實性的高強度鑄鋁1=1io本發(fā)明的另一目的在于提供一種能在士i25t:下使用的鑄鋁合金的制造方法,以生產(chǎn)出符合要求的高強度鑄鋁合金。本發(fā)明涉及的能在土125'C下使用的鑄鋁合金,主要由A1、Mg、Cr、Ti、Zn及RE元素組成,所述各成份占總質量百分比為Zn:3~10%,Mg:0.23%,Cr:0.01~0.5%,Ti:0.050.35%,RE:0.05~0.3%,Al:余量。其中所述鑄鋁合金還包含微量添加元素,所述微量添加元素選自Fe、Mn、Cu、Si、B、V、Te、Zr中的一種或幾種,并且所述微量添加元素總含量在1.3%以下。其中所述微量添加元素各組成成份具體含量Fe<0.2%、Si<0.3%、M.n<0.3"/。、Cu<0.1%、B<0.1%、V<0.1%、Te<0.1%、Zi<0.1%。一種制造鑄鋁合金的方法,根據(jù)所述Al、Zn、Mg、Cr、Ti、RK元素的質量百分比備料,先將熔爐預熱升溫至60070(TC時,將Al和RE以A1-RE中間合金加入,再升溫至795805"C時,Cr以Al-Q'中間合金加入,Ti以Al-Ti中間合金加入,再熔化升溫至860t:880'C后進行攪拌,結束后Zn以純金屬加入,在加完Zn后接著加入Mg金屬,再攪拌均勻后靜置1035分鐘,到^U后進行非接觸式攪拌,再經(jīng)過精煉、除渣,最后澆注成錠。在加入純Zn金屬之前,還包括添加微量添加元素的步驟,所述微量添加元素選自Fe、Mn、Cu、Si、B、V、Te、Zi'中的一種或幾種,并且所述微量添加元素總含量在1.3%以下。其中所述非接觸式攪拌就是采用電磁攪拌。采用本發(fā)明技術方案與現(xiàn)有技術相比,通過添加新的化學合金元素,并進行合理配置與組合,充分達到合金化程度,由于采用獨特的熔煉工藝,達到合金化程度,無不良影響,在合金鑄錠重熔后,澆注成鑄件,經(jīng)適當熱處理工藝處理,力學性能優(yōu)良,在正負一百多度溫度變化下,膨脹系數(shù)完全達標,不產(chǎn)生變形,采用本發(fā)明的鑄鋁合金能滿足性能要求,該合金使用有助于航天工業(yè)發(fā)展。具體實施例方式本發(fā)明涉及的能在土125。C下使用的鑄鋁合金,主要由A1、Mg、Q'、Ti、Zn及RE元素組成,所述各成份占總質量百分比為Zn:3~10%,Mg:0.23%,Cr:0.01~0.5%,Ti:0.050.35%,RE:0.050.3%,Al:余量。表l列出本發(fā)明的鑄鋁合金成份質量百分比的一些優(yōu)選的具體實施例,但:本發(fā)明各組成份含量不局限于表l所列數(shù)值,對于本領域技術人員來說,完全可以在表中所列數(shù)值范圍的基礎上進行合理概括和推導。表l各組成份占總質量的百分含量(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中所述微量添加元素總含量在1.3%以下。其中所述微量添加元素各組成成份具體含量Fe<0.2%、Si<0.3%、Mn<0.3%、Cu<0.1%、B<0.1%、V<0.1%、Te<0.1%、Zr<0.1%。一種制造鑄鋁合金的方法,根據(jù)所述Al、Zn、Mg、Cr、Ti、RE元素的質量百分比備料,先將熔爐預熱升溫至600700'C時',加入Al和RE以Al-RE中間合金加入,Cr以Al-Cr中間合金加入,Ti以Al-Ti中間合金加入,再熔化升溫至860'C880'C后,進行攪拌。攪拌結束后加入Zn,Zn以Al-Zn中間合金加入,加完Zn接著加入金屬Mg,再攪拌均勻后靜置1035分鐘,到溫后進行:非接觸式攪拌,再經(jīng)過精煉、.除渣,最后澆注成錠。在加入純Zn金屬的步驟前,還包括添加微量添加元素的步驟,所述微量添加元素選自Fe、Mn、Cu、Si、B、V、Te、Zr中的一種或幾種,并且所述微量添加元素總含量在1.3%以下。其中所述非接觸式攪拌采用電磁攪拌,精煉劑為惰性氣體,精煉結束檢查含氣量,含氣合格后方可出爐澆注成660X108X66mm純錠。權利要求1.一種能在±125℃下使用的鑄鋁合金,其特征在于所述合金主要由Al、Mg、Cr、Ti、Zn及RE元素組成,所述各元素占總質量百分比為Zn3~10%,Mg0.2~3%,Cr0.01~0.5%,Ti0.05~0.35%,RE0.05~0.3%,Al余量。2.如權利要求1所述鑄鋁合金,其中所述鑄鋁合金還包含微量添加元素,所.述微量添加元素選自Fe、Mn、Cu、Si、B、V、Te、Zi'中的一種或幾種,并且所述微量添加元素總含量在1.3%以下。3.如權利要求1所述鑄鋁合金,其中所述微量添加元素各:組成成份具體含量Fe<0.2%、Si<0.3%、Mn<0.3%、Cu<0.1%、B<0.1%、V<0.1%、Te<0.]%、Zr<0.1%4.一種制造權利要求1所述鑄鋁合金的方法,根據(jù)所述A1、Zn、Mg、Cr、Ti、RE元素的質量百分比備料,其特征在于先將熔爐預熱升溫至60070(TC時,將Al和RE以Al-RE中間合金加入,Cr以Al-Cr中間合金加入,Ti以Al-Ti中間合金加入,再熔化升溫至86(TC88(rC后,進行攪拌結束后,Zn以純金屬加入,最后加入Mg再攪拌均勻后靜置1035分鐘。5.如權利要求4所述的方法,在加入純Zn金屬之前,還包括添加微量添加元素的步驟,所述微量添加元素選自Fe、Mn、Cu、Si、B、V、Te、Zr中的一種或幾種,并且所述微量添加元素總含量在1.3%以下。全文摘要本發(fā)明涉及一種能在±125℃下使用的鑄鋁合金及其制造方法,本發(fā)明的能在±125℃下使用的鑄鋁合金,主要由Al、Mg、Cr、Ti、Zn及RE元素組成,所述各成份占總質量百分比為Zn3~10%,Mg0.2~3%,Cr0.01~0.5%,Ti0.05~0.35%,RE0.05~0.3%,Al余量,本發(fā)明通過添加新的化學合金元素,并進行合理配置與組合,充分達到合金化程度,由于采用獨特的熔煉工藝,達到合金化程度,無不良影響,經(jīng)適當熱處理工藝處理,力學性能優(yōu)良,在正負一百多度溫度變化下,膨脹系數(shù)完全達標,不產(chǎn)生變形,采用本發(fā)明的鑄鋁合金能滿足性能要求,該合金使用有助于航天工業(yè)發(fā)展。文檔編號C22B21/00GK101440448SQ20081016765公開日2009年5月27日申請日期2008年10月23日優(yōu)先權日2008年10月23日發(fā)明者嚴錦山,馮立新,張敏燕申請人:無錫麟龍鋁業(yè)有限公司
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