一種鋁合金鑄件的制備方法
【專利摘要】一種鋁合金鑄件的制備方法，涉及鋁合金真空熔鑄的【技術(shù)領(lǐng)域】；通過采用真空熔煉加真空澆注并氣體冷卻的方法澆注鋁合金鑄件，使得在鋁合金鑄件的冷卻過程中內(nèi)部的晶粒來不及長大且晶粒內(nèi)部的氣體無充分的時間向晶界處遷移，從而使得鋁合金鑄件的氣密性得以進一步的提高，使得鋁合金鑄件的氣密性達(dá)到7MPa油壓下保持5min不滲漏的技術(shù)水平，且經(jīng)過多批次的驗證得到滿足上述不滲漏水平的鋁合金鑄件達(dá)到90%以上，滿足了航空武器裝備的發(fā)展對高氣密性鋁合金鑄件的使用要求，為高氣密性鋁合金鑄件的制備提供了一個新的選擇途徑。
【專利說明】一種鋁合金鑄件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金真空熔鑄的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金鑄件通常采用大氣環(huán)境下的砂型鑄造方法制備，但該制備方法由于鑄件內(nèi)氣孔較多，導(dǎo)致鑄件的氣密性差；本發(fā)明人在專利(ZL201010576061.4)中提出了一種真空熔煉加真空澆注方法生產(chǎn)鋁合金鑄件，使得鋁合金鑄件的氣密性較大氣環(huán)境下的砂型鑄造方法有較大提高，可以在0.8?1.0MPa油壓下保持3分鐘不滲漏。
[0003]隨著航空武器裝備的發(fā)展，對鋁合金鑄件氣密性提出了更高的要求；如某型導(dǎo)彈上所用的鋁合金舵機鑄造殼體，需要滿足在7MPa油壓下保持3min不滲漏的技術(shù)要求，而采用真空熔煉加真空澆注方法生產(chǎn)鋁合金鑄件也很難滿足上述的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供在7MPa油壓下保持3min不滲漏技術(shù)要求的鋁合金鑄件。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:由于鋁合金鑄件中的氣體存在于晶界中時將降低鋁合金鑄件的氣密性，而存在于晶粒中時則對鋁合金鑄件的氣密性不產(chǎn)生影響；通常的澆注方法由于冷速較慢，導(dǎo)致鋁合金鑄件中的氣體有充分的時間由約束高的區(qū)域晶粒內(nèi)部向約束低的區(qū)域晶界處遷移，從而使得鋁合金鑄件的氣密性降低；另外鋁合金鑄件內(nèi)的晶粒尺寸越大，其氣密性越差，而晶粒尺寸越小，其氣密性越好；故此采用真空熔煉加真空澆注并氣體冷卻的方法制備鋁合金鑄件，使得在鋁合金鑄件的冷卻過程中內(nèi)部的晶粒來不及長大且晶粒內(nèi)部的氣體無充分的時間向晶界處遷移，從而使得鋁合金鑄件的氣密性得以進一步的提聞。
[0006]所述氣體冷卻可以采用氬氣環(huán)境下的氣體冷卻方法；還可以采用低壓氬氣環(huán)境下的氣體冷卻方法；氬氣的壓力可選用0.3MPa?0.6MPa的壓力。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過采用真空熔煉加真空澆注并氣體冷卻的方法澆注鋁合金鑄件，所得到鋁合金鑄件的氣密性達(dá)到7MPa油壓下保持5min不滲漏的技術(shù)水平，且經(jīng)過多批次的驗證使得滿足上述不滲漏水平的鋁合金鑄件達(dá)到90%以上，滿足了航空武器裝備的發(fā)展對高氣密性鋁合金鑄件的使用要求，為高氣密性鋁合金鑄件的制備提供了一個新的選擇途徑。
【具體實施方式】
[0008]下面通過具體的實施例對本發(fā)明的方法進行詳細(xì)地說明。
[0009]某型導(dǎo)彈設(shè)計要求采用的ZL104鋁合金制造其舵機殼體，需要滿足在7MPa油壓下保持3min不滲漏，故此采用了本發(fā)明的真空熔煉加真空澆注并以低壓氬氣冷卻的工藝生產(chǎn)。即:采用25kg真空感應(yīng)爐進行熔化澆鑄，首先在爐體內(nèi)的澆鑄區(qū)域放入預(yù)熱后的舵機殼體模殼、在熔煉坩堝內(nèi)加入6.5公斤ZL104合金錠，然后閉合爐蓋并開啟真空泵對爐體內(nèi)部抽真空至真空度為80Pa時通電升溫至615±5°C，待ZL104合金錠完全熔化后，澆注舵機殼體模殼；舵機殼體模殼澆注完成后立即通入氬氣至爐內(nèi)壓力達(dá)0.3MPa時保持8分鐘；其后開啟爐蓋并取出澆鑄后的舵機殼體模殼，最后脫殼并檢驗后完成舵機殼體的制備。在經(jīng)上述工藝制備的122件舵機殼體中，有113件通過了 7MPa油壓保持5min的不滲漏檢測，使得該鋁合金鑄件有92.6%通過了 7MPa油壓保持5min的不滲漏檢測，滿足了航空武器裝備的發(fā)展對高氣密性鋁合金鑄件的使用要求，為高氣密性鋁合金鑄件的制備提供了一個新的選擇途徑。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金鑄件的制備方法，采用真空熔煉加真空澆注的方法制備鋁合金鑄件，其特征在于:真空澆注后采用氣體冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金鑄件的制備方法，其特征在于:所述氣體冷卻是采用氬氣環(huán)境下的冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁合金鑄件的制備方法，其特征在于:所述氣體冷卻是采用低壓氬氣環(huán)境下的冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金鑄件的制備方法，其特征在于:所述低壓氬氣環(huán)境的壓力可選用0.3MPa?0.6MPa的壓力。
【文檔編號】B22D18/06GK103878344SQ201310093178
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】劉俊英, 高映民, 周雷, 毛智勇, 冀勝利 申請人:陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司