【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料领域，特别涉及一种铝合金均质锻造一体化的方法。
技术介绍
1、随着航空航天、军工武器装备向重载、极过载、高机动性、高可靠性制造方向发展，对轻量化、大型化、整体化、高性能的材料与构件制造提出了迫切需求，铝合金锻件作为轻量化结构材料的首选材料，需求预期增长。
2、而目前常规铝合金锻件的制备工艺流程长，主要工序包含“熔炼——铸造——均质——冷却——车皮——加热——锻造”，高性能铝合金铸锭一般存在成分偏析和粗大的结晶相，需要进行均质处理，均质完冷却后，车去表皮，再重新加热进行锻造，均质时间一般在40h，冷却时间一般在48h，重新加热又需要40h，存在能耗高、效率低的问题，难以满足大型铝合金锻件的高效、低成本制造需求。
3、cn109709241a公开了一种钢的铸锻一体化工艺，主要工艺为在钢锭尚未完全凝固带液芯时进行半固态成形，省去了钢锭冷却、退火和段前加热工序。cn113388748a公开了一种3003铝合金带材的连铸连轧生产工艺，主要工艺为材料连铸连轧技术，减少后续冷轧轧制加工过程，大大提高铝合金的生产效率。
4、以上工艺虽然在钢、铝合金带材等方面进行工艺改进，但对于提高铝合金均质、锻造工艺不能适用，急需开发一种针对于铝合金锻造的工艺方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种铝合金均质锻造一体化的方法。本专利技术提供的方法，能够实现铝合金均质、锻造一体化的短流程，提高铝合金锻件的生产效率，降低能耗。
2、
3、a)配料和熔炼：
4、将原料按照目标铝合金组成进行配料，然后投入熔炼炉中，升温至目标温度，加入精炼剂进行精炼，之后进行除气除渣，得到铝液；
5、b)铸造：
6、预先用纯铝液对结晶器进行铺底，然后，将步骤a)所得铝液引入所述结晶器中进行半连续直冷铸造，得到铸锭；
7、c)车皮：
8、将所述铸锭切除头尾，车削表层偏析层；
9、d)均质：
10、将步骤c)所得铸锭进行均质，得到均质化铝合金铸锭；
11、其中，所述均质的条件为：先于495℃均质28～30h，再于480℃均质8～10h；
12、e)锻造：
13、对所述均质化铝合金进行锻造，得到产品。
14、优选的，步骤a)中，所述铝合金为2a14铝合金。
15、优选的，以质量百分比计，所述2a14铝合金包括以下组分：
16、fe：≤0.2％；
17、si：0.6％～1.2％；
18、cu：3.9％～4.8％；
19、mg：0.4％～0.8％；
20、mn：0.4％～1.0％；
21、ti：≤0.15％；
22、单一杂质：≤0.05％；
23、杂质总量：≤0.10％；
24、al：余量。
25、优选的，步骤a)中，所述原料包括铝锭、中间合金和纯金属。
26、优选的，所述中间合金优选为铝硅中间合金和铝钛中间合金；
27、所述纯金属优选为镁锭和铜。
28、优选的，步骤a)中，所述目标温度为740～760℃。
29、优选的，步骤b)中，所述铸造的速度为20～60mm/min，铸造温度为680～720℃，冷却水流量为70～170m3/h。
30、优选的，步骤b)中，预先铺底的铝液与引入的步骤a)所得铝液的体积比优选为2％～5％。
31、优选的，步骤a)中，所述精炼后的操作具体包括：
32、在精炼后，进行扒渣，然后将熔体由熔炼炉经流槽倒入保温炉，倒炉过程中开启透气砖精炼；然后，将已成分合格的熔体经流槽注入除气箱中进行除气。
33、优选的，所述透气砖的压力为600～800kpa，透气砖流量为60～95l/min；
34、所述除气具体包括：在真空除气箱内通过旋转喷头喷出的氩气除去熔体中的游离氢和其它有害物质；
35、所述氩气的流量为65～80in/min，氩气压力为4.0～7.0barg；除气过程中的转子速度为650～850rpm；除气过程中的铝液温度为750～770℃。
36、本专利技术提供了一种铝合金均质锻造一体化的方法，流程为配料和熔炼→铸造→车皮→均质→锻造，其中每一步的操作如前文所示。本专利技术提供的方法，其中均质环节采用先高温后低温的两级制度，确保均质效果及合适的锻造温度，将均质与锻造工序结合，减少了铸锭均质后的冷却工序，以及锻造前的加热工序，大大缩短了工艺流程，降低了能耗，并保证产品的力学性能。
37、实验结果表明，与常规工艺相比，本专利技术的生产工艺减少了铸锭均质后的冷却工序，以及锻造前的加热工序，大大缩短了工艺流程，降低了能耗，本专利技术的方法可降低成本160元/吨以上，节省加工时间约55h/件以上；同时，本专利技术所得产品的抗拉强度在505mpa以上、屈服强度在442mpa以上，与常规工艺产品的力学性能相当，保证了产品性能。
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1.一种铝合金均质锻造一体化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述铝合金为2A14铝合金。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，所述2A14铝合金包括以下组分：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述原料包括铝锭、中间合金和纯金属。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述中间合金优选为铝硅中间合金和铝钛中间合金；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述目标温度为740～760℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)中，所述铸造的速度为20～60mm/min，铸造温度为680～720℃，冷却水流量为70～170m3/h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)中，预先铺底的铝液与引入的步骤A)所得铝液的体积比优选为2％～5％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述精炼后的操作具体包括：
10.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金均质锻造一体化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述铝合金为2a14铝合金。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以质量百分比计，所述2a14铝合金包括以下组分：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述原料包括铝锭、中间合金和纯金属。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述中间合金优选为铝硅中间合金和铝钛中间合金；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述目标温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：范曦，李晓勇，黄元春，盛智勇，吴凡，赵永兴，倪珂，肖雨晴，易林，张江涛，
申请(专利权)人：湖南中创空天新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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