[发明专利]一种Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法

权利要求书

1.一种Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.按照Al-Zn-Cu-Mg铝合金的成分要求进行配料，分别称取铝锭、纯镁锭、纯锌锭及其它元素所需的中间合金作为原料；

S2.准备软起料：按质量百分含量Mg=1.5~2.5%、Zn=0.3~2.0%和余量的铝，称取铝锭、纯Zn锭和纯Mg锭，再将称取的原料加入到软起炉中熔化，待熔化完成且温度高于740℃，然后向软起炉中的铝合金熔体通入Ar气体进行精炼，精炼完成得到软起料；

S3.准备正式料：将余下的铝锭、纯Mg锭、纯Zn锭以及铝铜中间合金、铝铬中间合金、铝铍中间合金投入熔炼炉里熔炼，熔炼温度为730~760℃，熔炼时间为5~8h，在熔炼过程中充分搅拌，熔炼完成后转保温炉；

S4.保温：在保温炉内加入除晶粒细化剂以外的剩余中间合金进行成分微调后得到成分合格的熔体；后通入氩气和氯气的混合气体对铝熔体进行炉内精炼；

S5.除气过滤：精炼完成以后，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，除气精炼完成后进行在线过滤；

S6.在线细化晶粒：通过喂丝机向除气系统出口流槽的铝熔体中连续加入Al-Ti-B线晶粒细化剂进行晶粒细化处理，得经晶粒细化处理后的正式料；

S7.铸造：先将软起料通过主流槽填充到结晶器中，铸造速度为30~45mm/min，铸造温度为685~710℃，冷却水温度为25~35℃，冷却水流量为20~50m³/h，待起铸长度到100~400mm后，停止软起料的添加，迅速切换到经晶粒细化处理后的正式料继续铸造，铸造过程中冷却水压为0.02~0.08MPa，冷却水流量为35~60m³/h，铸造温度为680~710℃，铸造速度为30~45mm/min，结晶器液位高度60~100mm，铸造完成后获得铸锭半成品；

S8.对铸锭半成品进行应力消除处理，得铸锭成品。

2.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S1中，按照质量百分比计，Al-Zn-Cu-Mg铝合金的成分要求为：Si≤0.50%、Fe≤0.50%、Cu=1.0~3.0%、Mn≤0.5%、Mg=1.0~3.0%、Cr≤0.5%、Zn=4.0~9.0%、Be=0.0005~0.0050%、Ti≤0.5%、Zr≤0.5%余量为Al和不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求2所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S2中，通入Ar气体进行精炼，精炼时间为20~30min。

4.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S4中，保温的温度为720~750℃，保温时间为5~8h。

5.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S4中，保温时精炼的时间为10~30min，氩气和氯气的体积比为4~8:1。

6.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S5中，所述旋转喷头上设置有转子，转子的转速为300~600rpm。

7.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S5中，氯气占精炼气体的体积百分比为0.5~2%，氯气流量15~20L/min。

8.根据权利要求1所述的Al-Zn-Cu-Mg大规格扁铸锭的制备方法，其特征在于：

所述步骤S6中，Al-Ti-B线晶粒细化剂的喂丝速度为120 ~220cm/min。