[发明专利]一种Zl205A合金铸锭的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，更具体地说，是涉及一种Zl205A合金铸锭的制备方法。

背景技术

铝合金是以铝为基体元素的合金总称，主要包括的合金元素由铜、硅、镁、锌、锰，还包括镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。铝合金的密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料，其使用量仅次于钢。

Zl205A合金是一种高纯度、高强度铸造铝合金，具有良好的塑性，韧性和抗蚀能力，易焊接，易加工。Zl205A合金主要用于制造承受高载荷的零件，如各种挂梁、轮毂、框架、肋、支臂、叶轮、架线滑轮、导弹舵面及气密性零件等，具有广阔的应用前景。目前，Zl205A合金铸锭采用金属模铸造，即在重力下将熔融金属浇入金属模得到铸件。但是，Zl205A合金具有宽结晶温度范围，铸造性能不好，不易实现顺序凝固，且其壁厚敏感性大，易产生疏松、热裂、氧化夹渣等铸造缺陷。

因此，采用传统的制备方法得到的Zl205A合金铸锭冶金质量较差，对后续铸造产品质量造成不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种Zl205A合金铸锭的制备方法，本发明提供的制备方法得到的Zl205A合金铸锭冶金质量好。

本发明提供了一种Zl205A合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：

a)将Cu源、Mn源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和Al源进行熔炼，得到熔炼物；

b)将所述步骤a)得到的熔炼物依次进行炉内精炼、静置和在线处理，得到在线处理产物；

c)将所述步骤b)得到的在线处理产物进行半连续铸造，得到Zl205A合金铸锭；

所述Zl205A合金铸锭包括以下质量分数的组分：4.6％～5.5％的Cu、0.3％～0.5％的Mn、0.15％～0.35％的Ti、0.05％～0.2％的Zr、0.05％～0.3％的V、0.15％～0.25％的Cd、0.005％～0.02％的B和余量的Al。

优选的，步骤a)中所述熔炼的温度为730℃～750℃。

优选的，所述步骤a)具体包括以下步骤：

将Cu源、Ti源、Zr源、V源、Cd源和Al源进行熔炼，待上述原料完全熔化后，再加入Mn源和B源进行熔炼，得到熔炼物。

优选的，步骤b)中所述精炼的温度为730℃～750℃，时间为15min～25min。

优选的，步骤b)中所述静置的时间为30min～45min。

优选的，步骤b)中所述在线处理的过程具体包括以下步骤：

将所述步骤b)中静置过程后得到的熔炼物依次经过在线细化、在线除气和在线过滤，得到在线处理产物；

所述在线细化采用Al-Ti-B丝进行。

优选的，步骤c)中所述半连续铸造的温度为720℃～740℃。

优选的，步骤c)中所述半连续铸造的过程具体包括以下步骤：

将所述步骤b)得到的在线处理产物进行冷却后，依次经过低速铸造和高速铸造，得到Zl205A合金铸锭。

优选的，所述低速铸造过程的铸造速度为60mm/min～80mm/min，冷却水流量为60m³/h～80m³/h。

优选的，所述高速铸造过程的铸造速度为90mm/min～120mm/min，冷却水流量为90m³/h～110m³/h。

本发明提供了一种Zl205A合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：a)将Cu源、Mn源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和Al源进行熔炼，得到熔炼物；b)将所述步骤a)得到的熔炼物依次进行炉内精炼、静置和在线处理，得到在线处理产物；c)将所述步骤b)得到的在线处理产物进行半连续铸造，得到Zl205A合金铸锭；所述Zl205A合金铸锭包括以下质量分数的组分：4.6％～5.5％的Cu、0.3％～0.5％的Mn、0.15％～0.35％的Ti、0.05％～0.2％的Zr、0.05％～0.3％的V、0.15％～0.25％的Cd、0.005％～0.02％的B和余量的Al。与现有技术相比，本发明提供的制备方法得到的Zl205A合金铸锭夹渣、疏松和气孔明显减轻，晶粒细小，具有优良的冶金质量。实验结果表明，采用本发明提供的制备方法得到的Zl205A合金铸锭的探伤合格率在90％以上。

附图说明