一种铜银锆合金大尺寸锻造饼坯的制备方法

摘要

本发明涉及特种金属材料领域，具体涉及一种铜银锆合金大尺寸锻造饼坯的制备方法，其步骤为：(1)将Cu-Zr合金和单质Ag分别放于感应真空炉内，抽真空加热，待合金完全熔化后，对熔体进行过滤浇注；(2)将铸锭放入加热炉中进行均匀化热处理，热处理采用双级均匀化制度；(3)反复进行镦粗和拔长变形，共四镦四拔；(4)淬火、时效处理。本发明所述的铜银锆合金大尺寸锻造饼坯的制备方法可应用于重型运载、可重复使用飞行器等构件制造，对于发动机推力室使用寿命及发动机推力的提升起到了至关重要的技术支撑作用。

主权项

一种铜银锆合金大尺寸锻造饼坯的制备方法，所述的铜银锆合金的成分为，Ag的质量百分比为2.8～3.2％，Zr的质量百分比为0.4～0.5％，其余为Cu；其特征在于：该方法按照如下步骤进行：(1)铸锭熔炼将按照比例配好的Cu‑Zr合金和单质Ag分别放于感应真空炉内，抽真空，待真空度低于10^‑5Pa时，开始加热，温度升至1240～1300℃；待合金完全熔化后，每20～40min搅拌一次，共搅拌3～5次后，静置25～35min；静置完成后，对熔体进行过滤浇注，随后冷却至室温；(2)均匀化热处理将步骤(1)所得铸锭放入加热炉中进行均匀化热处理，热处理采用双级均匀化制度，具体为先在930～950℃保温11～13小时，然后出炉进行空冷，随后将铸锭放在815～855℃保温11～13小时后出炉锻造；(3)镦粗、拔长、整形锻造过程中上下垫板的加热温度为680～720℃；反复进行镦粗和拔长变形，共四镦四拔；首先将铸锭沿着径向进行第一次镦粗变形，变形量控制在50～60％，随后进行拔长，第一次拔长次数7～13次，拔长过程中的压下量控制在15～25％；翻转锭坯进行第二次镦粗变形，变形量控制在40～50％，接着继续拔长，第二次拔长次数7～13次，拔长过程中的压下量控制在15～25％；翻转锭坯进行第三次镦粗变形，变形量控制在25～45％，接着继续拔长，第三次拔长次数10～16次，拔长过程中的压下量控制在5～25％；翻转锭坯进行第四次镦粗变形，变形量控制在10～40％，接着继续拔长，第四次拔长次数12～18次，拔长过程中的压下量控制在5～25％；第四道次镦粗和拔长过程中通过限位块控制压下量以保证比最终板材的厚度高40mm；拔长完成后进行整形校平，压下量控制在5mm；(4)淬火、时效处理；整形完成以后，将饼坯投入温度为20‑30℃的水中进行淬火处理；淬火的时间控制在10～30分钟；随后，将淬火的板材捞出晾干后放入温度为460～490℃热处理炉中进行时效处理，时效处理的时间为9～11小时，时效完成后出炉空冷；最终得到的锻件经机械加工处理得到符合尺寸要求的板材。