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大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料的制作方法

文檔序號:3257212閱讀:203來源:國知局
專利名稱:大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及合金領(lǐng)域,尤其涉及一種大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料。
背景技術(shù)
加鎂的銅基合金是大飛機裝備業(yè)中常用的輕合金材料,其具有良好的輕質(zhì)性以及延展性,廣泛用于各種深拉和彎折制造的受力零件,如銷釘、鉚釘、墊圈、螺母、導(dǎo)管、氣壓表、篩網(wǎng)、散熱器零件等。傳統(tǒng)的加鎂銅基合金,如國標QMgO. 8牌號的加鎂銅基合金,含有
O.002%的錫,各O. 005%的鋅、鐵和鉛,O. 06%的鎳以及余量的銅,然而現(xiàn)有國標加鎂銅基合金具有良好的延展性,且硬度較低,一般不超過70HB,當該合金在直徑大于9mm的情況下,擠壓棒材或管材后易變形,成品率一般不超過30%。所以。只能以連續(xù)鑄造生產(chǎn)C 9mm以下的毛坯料后,經(jīng)過精拉制成各類規(guī)格的線材,所以該種加鎂銅合金只能以線材供應(yīng),無法以各類棒材或管材形式供應(yīng),所以無法滿足正日益發(fā)展的大飛機裝備業(yè)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有輕質(zhì)性和延展性,又能以棒材及管材供應(yīng)的大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料。為了達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料,其特征在于,該合金組分中包含鎂、錳、鋅以及銅,其中合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 3-0. 8 %,錳I. 0-2. O %,鋅29-31%,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.3%,錳1.0%,鋅29%,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.5%,錳1.5%,鋅30%,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.8%,錳2.0%,鋅31%,余量為銅。一種上述大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料的制作方法,包括以下步驟i.按配比將電解銅、鎂、錳、鋅置于工頻電爐內(nèi),加熱至1650°C-1750°C完全熔化后保溫至1680 C ; 采用水品連續(xù)振動鑄造法鑄造成實心合金錠;iii.將實心合金錠放置于箱式真空退火爐中退火,后置于空氣中自然冷卻;iv.將冷卻后的銅錠用光錠機將表面的氧化皮去除,后放置在合金錠加熱爐中;V.采用液壓擠壓機將加熱后的合金錠擠壓成合金棒材或管材;vi.將擠壓后產(chǎn)品進行渦流探傷。進一步地,步驟iii.中的退火時間為3. 3-3. 5小時,退火溫度為480°C _490°C。進一步地,步驟iv.中的加熱爐溫度控制在660°C -680°C。
進一步地,步驟vi.中渦流探傷增益為33dB,相位為129Deg,濾波為17N,頻率為5. 4KHz。本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果本發(fā)明提供的大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料,在傳統(tǒng)的加鎂的銅基合金的基礎(chǔ)上加入適量的錳,在保證材料延展性的同時,適當?shù)奶岣吆辖鸬挠捕?,防止擠壓管材或棒材時候不變形。同時大幅提升鋅的含量至29-31%,在降低材料成本的同時保持了合金的輕質(zhì)性、延展性以及拉伸性能,而且鋅的比重比較小,以適量的鋅取代銅有助于降低材料本身重量,更有利于大飛機裝備產(chǎn)品對輕質(zhì)配件的質(zhì)量要求。同時打破了原有鎂銅合金只能單一生產(chǎn)線材的格局,也可生產(chǎn)各類棒材和管材。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合附圖
和實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。一種大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料,該合金組分中包含鎂、錳、鋅以及銅,其中合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 3-0. 8 %,錳I. 0-2. O %,鋅29-31 %,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.3%,錳1.0%,鋅29%,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.5%,錳1.5%,鋅30%,余量為銅。進一步地,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.8%,錳2.0%,鋅31%,余量為銅。一種上述大飛機裝備鎂錳銅基輕合金材料的制作方法,包括以下步驟i.按配比將電解銅、鎂、錳、鋅置于工頻電爐內(nèi),加熱至1650°C-1750°C完全熔化后保溫至1680 C ; 采用水品連續(xù)振動鑄造法鑄造成實心合金錠;iii.將實心合金錠放置于箱式真空退火爐中退火,后置于空氣中自然冷卻;iv.將冷卻后的銅錠用光錠機將表面的氧化皮去除,后放置在合金錠加熱爐中;V.采用液壓擠壓機將加熱后的合金錠擠壓成合金棒材或管材;vi.將擠壓后產(chǎn)品進行渦流探傷。進一步地,步驟iii.中的退火時間為3. 3-3. 5小時,退火溫度為480°C _490°C。進一步地,步驟iv.中的加熱爐溫度控制在660°C -680°C。進一步地,步驟vi.中渦流探傷增益為33dB,相位為129Deg,濾波為17N,頻率為5. 4KHz。本發(fā)明提供的大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料,在傳統(tǒng)的加鎂銅基合金的基礎(chǔ)上添加了適量的錳,并將其中含有的鋅大幅提升至29-31%,該種鎂錳銅基合金具有良好的輕質(zhì)性和延展性,不僅能夠生產(chǎn)線材,也可以生產(chǎn)各類棒材及管材。下表中描述了采用本發(fā)明的合金生產(chǎn)的線材、棒材及管材之間的參數(shù)比較。
表I
權(quán)利要求
1.一種大飛機裝備用鎂猛銅基輕合金材料,其特征在于,該合金組分中包含鎂、猛、鋅以及銅,其中合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 3-0. 8 %,錳I. 0-2. O %,鋅29% -31%,余量為銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂錳銅基輕合金材料,其特征在于,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 3%,錳I. 0%,鋅29%,余量為銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂錳銅基輕合金材料,其特征在于,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 5%,錳I. 5%,鋅30%,余量為銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂錳銅基輕合金材料,其特征在于,合金各組分組成按重量百分比分別為鎂O. 8%,錳2. 0%,鋅31 %,余量為銅。
5.一種如權(quán)利要求I所述的大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料的制作方法,其特征在于,包括以下步驟 i.按配比將電解銅、鎂、錳、鋅置于工頻電爐內(nèi),加熱至1650°C -1750°C完全熔化后保溫至 1680°C ; ii采用水品連續(xù)振動鑄造法鑄造成實心合金錠; iii.將實心合金錠放置于箱式真空退火爐中退火,后置于空氣中自然冷卻; iv.將冷卻后的銅錠用光錠機將表面的氧化皮去除,后放置在合金錠加熱爐中; V.采用液壓擠壓機將加熱后的合金錠擠壓成合金棒材或管材; vi.將擠壓后產(chǎn)品進行渦流探傷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,步驟iii.中的退火時間為3.3-3. 5小時,退火溫度為480°C -490°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,步驟iv.中的加熱爐溫度控制在660 0C -680。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,步驟vi.中渦流探傷增益為33dB,相位為129Deg,濾波為17N,頻率為5. 4KHz。
全文摘要
本發(fā)明提供大飛機裝備用鎂錳銅基輕合金材料,該合金組分中包含鎂、錳、鋅以及銅,其中合金各組分組成按重量百分比分別為鎂0.3-0.8%,錳1.0-2.0%,鋅29-31%,余量為銅。本發(fā)明提供的大飛機裝備用鎂錳銅基合金,在傳統(tǒng)的加鎂的銅基合金的基礎(chǔ)上加入適量的錳,在保證材料延展性的同時,適當?shù)奶岣吆辖鸬挠捕龋乐箶D壓管材或棒材時候不變形。同時大幅提升鋅的含量至29-31%,在降低材料成本的同時保持了合金的輕質(zhì)性、延展性以及拉伸性能,而且鋅的比重比較小,以適量的鋅取代銅有助于降低材料本身重量,更有利于大飛機裝備產(chǎn)品對輕質(zhì)配件的質(zhì)量要求。同時打破了原有鎂銅合金只能單一生產(chǎn)線材的格局,也可生產(chǎn)各類棒材和管材。
文檔編號C22C9/04GK102628122SQ20121012379
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者孫飛 申請人:蘇州金倉合金新材料有限公司
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