[发明专利]大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及合金领域，尤其涉及一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料。

背景技术

加镁的铜基合金是大飞机装备业中常用的轻合金材料，其具有良好的轻质性以及延展性，广泛用于各种深拉和弯折制造的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表、筛网、散热器零件等。传统的加镁铜基合金，如国标QMg0.8牌号的加镁铜基合金，含有0.002％的锡，各0.005％的锌、铁和铅，0.06％的镍以及余量的铜，然而现有国标加镁铜基合金具有良好的延展性，且硬度较低，一般不超过70HB，当该合金在直径大于9mm的情况下，挤压棒材或管材后易变形，成品率一般不超过30％。所以。只能以连续铸造生产￠9mm以下的毛坯料后，经过精拉制成各类规格的线材，所以该种加镁铜合金只能以线材供应，无法以各类棒材或管材形式供应，所以无法满足正日益发展的大飞机装备业的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有轻质性和延展性，又能以棒材及管材供应的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料，其特征在于，该合金组分中包含镁、锰、锌以及铜，其中合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.3-0.8％，锰1.0-2.0％，锌29-31％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.3％，锰1.0％，锌29％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.5％，锰1.5％，锌30％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.8％，锰2.0％，锌31％，余量为铜。

一种上述大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料的制作方法，包括以下步骤：

i.按配比将电解铜、镁、锰、锌置于工频电炉内，加热至1650℃-1750℃完全熔化后保温至1680℃；

ii采用水品连续振动铸造法铸造成实心合金锭；

iii.将实心合金锭放置于箱式真空退火炉中退火，后置于空气中自然冷却；

iv.将冷却后的铜锭用光锭机将表面的氧化皮去除，后放置在合金锭加热炉中；

v.采用液压挤压机将加热后的合金锭挤压成合金棒材或管材；

vi.将挤压后产品进行涡流探伤。

进一步地，步骤iii.中的退火时间为3.3-3.5小时，退火温度为480℃-490℃。

进一步地，步骤iv.中的加热炉温度控制在660℃-680℃。

进一步地，步骤vi.中涡流探伤增益为33dB，相位为129Deg，滤波为17N，频率为5.4KHz。

本发明的优点及有益效果：

本发明提供的大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料，在传统的加镁的铜基合金的基础上加入适量的锰，在保证材料延展性的同时，适当的提高合金的硬度，防止挤压管材或棒材时候不变形。同时大幅提升锌的含量至29-31％，在降低材料成本的同时保持了合金的轻质性、延展性以及拉伸性能，而且锌的比重比较小，以适量的锌取代铜有助于降低材料本身重量，更有利于大飞机装备产品对轻质配件的质量要求。同时打破了原有镁铜合金只能单一生产线材的格局，也可生产各类棒材和管材。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种大飞机装备用镁锰铜基轻合金材料，该合金组分中包含镁、锰、锌以及铜，其中合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.3-0.8％，锰1.0-2.0％，锌29-31％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.3％，锰1.0％，锌29％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.5％，锰1.5％，锌30％，余量为铜。

进一步地，合金各组分组成按重量百分比分别为：镁0.8％，锰2.0％，锌31％，余量为铜。

一种上述大飞机装备镁锰铜基轻合金材料的制作方法，包括以下步骤：

i.按配比将电解铜、镁、锰、锌置于工频电炉内，加热至1650℃-1750℃完全熔化后保温至1680℃；

ii采用水品连续振动铸造法铸造成实心合金锭；

iii.将实心合金锭放置于箱式真空退火炉中退火，后置于空气中自然冷却；