一種Zl205A合金鑄錠的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及金屬材料技術領域,更具體地說,是設及一種Z1205A合金鑄錠的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 侶合金是W侶為基體元素的合金總稱,主要包括的合金元素由銅、娃、儀、鋒、儘, 還包括儀、鐵、鐵、銘、裡等合金元素。侶合金的密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質鋼, 塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性,是在航空、航天、汽車、機 械制造、船舶及化學工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬材料,其使用量僅次于鋼。
[0003] Z1205A合金是一種高純度、高強度鑄造侶合金,具有良好的塑性,初性和抗蝕能 力,易焊接,易加工。Z1205A合金主要用于制造承受高載荷的零件,如各種掛梁、輪穀、框架、 肋、支臂、葉輪、架線滑輪、導彈艙面及氣密性零件等,具有廣闊的應用前景。目前,Z1205A合 金鑄錠采用金屬模鑄造,即在重力下將烙融金屬誘入金屬模得到鑄件。但是,Z1205A合金 具有寬結晶溫度范圍,鑄造性能不好,不易實現(xiàn)順序凝固,且其壁厚敏感性大,易產生疏松、 熱裂、氧化夾渣等鑄造缺陷。
[0004] 因此,采用傳統(tǒng)的制備方法得到的Z1205A合金鑄錠冶金質量較差,對后續(xù)鑄造產 品質量造成不良影響。
【發(fā)明內容】
陽0化]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種Z1205A合金鑄錠的制備方法,本發(fā)明提供 的制備方法得到的Z1205A合金鑄錠冶金質量好。
[0006] 本發(fā)明提供了一種Z1205A合金鑄錠的制備方法,包括W下步驟:
[0007] a)將Cu源、Μη源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和A1源進行烙煉,得到烙煉物;
[0008] b)將所述步驟a)得到的烙煉物依次進行爐內精煉、靜置和在線處理,得到在線處 理產物;
[0009] C)將所述步驟b)得到的在線處理產物進行半連續(xù)鑄造,得到Z1205A合金鑄錠;
[0010] 所述Z1205A合金鑄錠包括W下質量分數(shù)的組分:4.6%~5. 5%的化、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A1。
[0011] 優(yōu)選的,步驟a)中所述烙煉的溫度為730°C~750°C。
[0012] 優(yōu)選的,所述步驟a)具體包括W下步驟:
[0013] 將化源、Ti源、Zr源、V源、Cd源和A1源進行烙煉,待上述原料完全烙化后,再加 入Μη源和B源進行烙煉,得到烙煉物。
[0014] 優(yōu)選的,步驟b)中所述精煉的溫度為730°C~750°C,時間為15min~25min。
[0015] 優(yōu)選的,步驟b)中所述靜置的時間為30min~45min。
[0016] 優(yōu)選的,步驟b)中所述在線處理的過程具體包括W下步驟:
[0017] 將所述步驟b)中靜置過程后得到的烙煉物依次經過在線細化、在線除氣和在線 過濾,得到在線處理產物;
[0018] 所述在線細化義用M-Ti-B絲進行。
[0019] 優(yōu)選的,步驟C)中所述半連續(xù)鑄造的溫度為720°C~740°C。
[0020] 優(yōu)選的,步驟C)中所述半連續(xù)鑄造的過程具體包括W下步驟:
[0021] 將所述步驟b)得到的在線處理產物進行冷卻后,依次經過低速鑄造和高速鑄造, 得到Z1205A合金鑄錠。
[0022] 優(yōu)選的,所述低速鑄造過程的鑄造速度為60mm/min~80mm/min,冷卻水流量為 60m3/h~80m3/h。
[0023] 優(yōu)選的,所述高速鑄造過程的鑄造速度為90mm/min~120mm/min,冷卻水流量為 90m3/h~110m3/h。
[0024] 本發(fā)明提供了一種Z1205A合金鑄錠的制備方法,包括W下步驟:a)將化源、Μη 源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、Β源和Α1源進行烙煉,得到烙煉物;b)將所述步驟a)得到的 烙煉物依次進行爐內精煉、靜置和在線處理,得到在線處理產物;C)將所述步驟b)得到的 在線處理產物進行半連續(xù)鑄造,得到Z1205A合金鑄錠;所述Z1205A合金鑄錠包括W下質 量分數(shù)的組分:4. 6%~5. 5% 的Cu、0. 3%~0. 5% 的Mn、0. 15%~0. 35% 的Ti、0. 05%~ 0.2%的2'、0.05%~0.3%的¥、0.15%~0.25%的〔(1、0.005%~0.02%的6和余量的 A1。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的制備方法得到的Z1205A合金鑄錠夾渣、疏松和氣孔明 顯減輕,晶粒細小,具有優(yōu)良的冶金質量。實驗結果表明,采用本發(fā)明提供的制備方法得到 的Z1205A合金鑄錠的探傷合格率在90%W上。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[00%] 圖1為本發(fā)明實施例1提供的Z1205A合金鑄錠的顯微組織照片;
[0027] 圖2為本發(fā)明實施例2提供的Z1205A合金鑄錠的顯微組織照片;
[0028] 圖3為本發(fā)明實施例3提供的Z1205A合金鑄錠的顯微組織照片;
[0029] 圖4為本發(fā)明實施例4提供的Z1205A合金鑄錠的顯微組織照片;
[0030] 圖5為本發(fā)明對比例提供的Z1205A合金鑄錠的顯微組織照片。
【具體實施方式】
[0031] 下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所 描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例, 本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā) 明保護的范圍。
[0032] 本發(fā)明提供了一種Z1205A合金鑄錠的制備方法,包括W下步驟: 陽03引 a)將化源、Μη源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和A1源進行烙煉,得到烙煉物;
[0034]b)將所述步驟a)得到的烙煉物依次進行爐內精煉、靜置和在線處理,得到在線處 理產物;
[0035]C)將所述步驟b)得到的在線處理產物進行半連續(xù)鑄造,得到Z1205A合金鑄錠;
[0036] 所述Z1205A合金鑄錠包括W下質量分數(shù)的組分:4.6%~5. 5%的化、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A1。
[0037] 在本發(fā)明中,將化源、Μη源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和A1源進行烙煉,得到 烙煉物。在本發(fā)明中,所述化源能夠為Z1205A合金鑄錠提供化元素,本發(fā)明優(yōu)選采用純 化板作為化源,所述純化板中化元素的含量為100%。在本發(fā)明中,所述化在所用的原 料中的質量分數(shù)為4. 6 %~5. 5 %,優(yōu)選為4. 8 %~5. 05 %。
[0038] 在本發(fā)明中,所述Μη源能夠為Z1205A合金鑄錠提供Μη元素,本發(fā)明優(yōu)選采侶基 Μη劑作為Μη源,所述侶基Μη劑中Μη元素的質量分數(shù)優(yōu)選為80 %。在本發(fā)明中,所述Μη 在所用的原料中的質量分數(shù)為0. 3%~0. 5%,優(yōu)選為0. 35%~0. 4%。
[0039] 在本發(fā)明中,所述Ti源能夠為Ζ1205Α合金鑄錠提供Ti元素,本發(fā)明優(yōu)選采用 A^Ti中間合金作為Ti源,所述Al-Ti中間合金中Ti元素的質量分數(shù)優(yōu)選為4%。在本發(fā) 明中,所述Ti在所用的原料中的質量分數(shù)為0. 15%~0. 35%,優(yōu)選為0. 2%~0. 25%。
[0040] 在本發(fā)明中,所述Zr源能夠為Z1205A合金鑄錠提供Zr元素,本發(fā)明優(yōu)選采用 A^Zr中間合金作為Zr源,所述Al-Zr中間合金中Zr元素的質量分數(shù)優(yōu)選為4%。在本發(fā) 明中,所述Zr在所用的原料中的質量分數(shù)為0. 05 %~0. 2 %,優(yōu)選為0. 1 %~0. 12 %。
[0041] 在本發(fā)明中,所述V源能夠為Z1205A合金鑄錠提供V元素,本發(fā)明優(yōu)選采用A1-V 中間合金作為V源,所述A1-V中間合金中V元素的質量分數(shù)優(yōu)選為4%。在本發(fā)明中,所述 V在所用的原料中的質量分數(shù)為0.05%~0.3%,優(yōu)選為0. 1 %~0. 18%。
[0042] 在本發(fā)明中,所述Cd源能夠為Z1205A合金鑄錠提供Cd元素,本發(fā)明優(yōu)選采用純 Cd錠作為Cd源,所述純Cd錠中Cd元素的含量為100%。在本發(fā)明中,所述Cd在所用的原 料中的質量分數(shù)為0. 15%~0. 25%,優(yōu)選為0. 18%~0. 2%。
[0043] 在本發(fā)明中,所述B源能夠為Z1205A合金鑄錠提供B元素,本發(fā)明優(yōu)選采用A1-B 中間合金作為B源,所述A1-B中間合金中B元素的質量分數(shù)優(yōu)選為3%。在本發(fā)明中,所述 B在所用的原料中的質量分數(shù)為0. 005%~0. 02%,優(yōu)選為0. 01 %~0. 012%。
[0044] 在本發(fā)明中,所述A1源能夠為Z1205A合金鑄錠提供A1元素,本發(fā)明優(yōu)選采用純 A1錠作為A1源,所述純A1錠中A1元素的含量大于等于99. 95%。在本發(fā)明中,所述A1在 所用的原料中的質量分數(shù)與其他組分的質量分數(shù)之和為100%。
[0045] 在本發(fā)明中,將化源、Μη源、Ti源、Zr源、V源、Cd源、B源和A1源進行烙煉,得到 烙煉物。在本發(fā)明中,所述烙煉的溫度優(yōu)選為730°C~750°C,更優(yōu)選為740°C。<