一种超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制造方法

摘要

本发明公开了一种超高强度Al‑Zn‑Mg‑Cu系铝合金大规格扁铸锭及其制造方法,属于铝合金制造领域。所述扁铸锭中各元素的质量百分比为：Cu 2.0%‑2.4%，Mg 1.95%‑2.5%，Zn 5.5%‑9.0%，Zr 0.08%‑0.15%，Be 0.0003%‑0.0015%，Ti＜0.06%，Cr＜0.04%，Mn＜0.10%，Si≤0.085%，Fe≤0.14%，余量为Al和不可避免的元素，每种不可避免的元素都低于0.05%且总量小于0.15%，其中，Fe与Si的含量比值为Fe：Si≥1.6。本发明还在制造方法上进行了改进，本发明不需要纯铝铺底，制备的扁铸锭规格大、强度高、无裂纹，铸造成功率高。

主权项

一种超高强度Al‑Zn‑Mg‑Cu系铝合金大规格扁铸锭，其特征在于：所述铝合金大规格扁铸锭中各元素的质量百分比为：Cu2.0％‑2.4％，Mg1.95％‑2.5％，Zn5.5％‑9.0％，Zr0.08％‑0.15％，Be0.0003％‑0.0015％，Ti＜0.06％，Cr＜0.04％，Mn＜0.10％，Si≤0.085％，Fe≤0.14％，余量为Al和不可避免的杂质元素，每种不可避免的杂质元素都低于0.05％且总量小于0.15％，其中，Fe与Si的含量比值为Fe：Si≥1.6；所述铝合金大规格扁铸锭的制作方法包括以下步骤：(1)备料：按照所述各成份的重量百分比备料，分别称取重熔用铝锭、纯镁锭、纯锌锭、阴极铜、铝钛中间合金、铝铬中间合金、铝锰中间合金、铝铍中间合金、铝锆中间合金作为原料；(2)熔炼：将步骤(1)称取的原料除铝钛中间合金、铝铍中间合金外,投入干燥的熔炼炉里熔炼，熔炼的温度为740℃‑760℃，在熔炼过程中开启电磁搅拌器进行充分搅拌，取样分析化学成分，看是否满足成分控制要求，如有必要进行成分控制调整，除钛、铍元素外的成分合格后，将熔体转入保温炉，在保温炉中加入铝钛中间合金、铝铍中间合金进行成分微调得到铝熔体；(3)炉内精炼：在保温炉通入氩气和氯气的混合气体对铝熔体进行炉内精炼；(4)在线除气精炼和过滤除渣：倾动保温炉，使铝熔体流经旋转喷头除气系统进行除气精炼,精炼气体为氩气和氯气的混合气体，铝熔体除气精炼后通过泡沫陶瓷过滤板进行在线过滤除渣；(5)在线晶粒细化：通过喂丝机向在线除气系统出口流槽的铝熔体中连续添加Al‑Ti‑C晶粒细化剂进行晶粒细化处理；(6)铸造：经在线除气精炼、过滤除渣和在线晶粒细化后的铝熔体经铝液分配流槽上的下浇管，并经安装在下浇管底部的小型铝液分配袋将铝熔体注入结晶器与引锭头构成的半封闭腔体里进行铸造；所述引锭头的上底面呈双曲面，引锭头上覆盖有垫片；所述的结晶器底部安装了刮水器；(7)将铸造出来的扁铸锭进行均匀化处理。