【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料的制备，具体涉及一种al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭制备方法。
技术介绍
1、由于深潜、钻探等深海工程的需要，合金材料的强度、耐蚀、焊接性能均需要满足更高的要求。al-zn-mg-cu-(er,zr)合金是一种在al-zn-mg-cu合金的基础上添加微合金化元素er、zr，形成的新型al-zn-mg-cu-(er,zr)系铝合金。
2、但新型al-zn-mg-cu-(er,zr) 系铝合金成分组元复杂，合金化程度高，容易出现化合物偏聚，合金的铸造成型性能差，具有极大的热裂纹和疏松的倾向。目前，其铸造生产工艺易形成铸造开裂，还存在大规格铸锭成分偏析严重，力学性能与耐蚀性能差等现象，严重制约了超高强、耐蚀可焊al-zn-mg-cu系铝合金大规格管材的制备工艺，因此对al-zn-mg-cu-(er,zr)合金化学成分设计、铸造成型和热处理工艺要求非常高。对于al-zn-mg-cu铝合金，现有常规生产技术难以保证生产的合金满足超高强耐蚀产品的要求。
3、在工业化条件下实现复合微合金元素er，zr等的均匀添加和熔炼，合金成分精确调控；并通过双级均匀化热处理，进行微合金化强化粒子析出相调控，获得超高强耐蚀可焊铝合金大规格铸锭工业化高冶金质量控制技术。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭制备方法。采用该制备方法获得的铝合金铸锭偏析小，残留粗大第二相少，化合物弥散分布
2、为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭的制备方法，包括：
4、s1：将cu源、mg源、zn源、mn源、er源、zr源和al源混合后进行熔炼，得到熔炼物；
5、s2：将熔炼物进行净化处理、铸造处理，得到锭坯；
6、所述铸造处理的速度为18~26 mm/min，所述铸造处理中冷却水的流量为6~16 m3/h/根；
7、s3：将锭坯进行均匀化热处理，得到al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭。
8、优选地，所述铸造处理的速度为18~20 mm/min，所述铸造处理中冷却水的流量为8~10 m3/h/根。
9、优选地，所述熔炼物按质量百分数计，包括：si≤0.10%，fe≤0.12%，cu 0.6~1.2%，mn 0.2~0.5%，mg 2.2~2.6%，er 0.02~0.25%，zn 7.7~8.5%，zr 0.05~0.15%，余量为al。
10、优选地，所述均匀化热处理包括第一级均匀化热处理和第二级均匀化热处理。
11、优选地，所述第一级均匀化热处理的保温温度为340~375℃，保温时间为15~25 h。
12、优选地，所述第二级均匀化热处理的保温温度430~490℃，保温时间30~40 h。
13、优选地，所述净化处理依次包括在线除气、在线过滤和晶粒细化。
14、优选地，所述晶粒细化采用的细化剂选自alti5b1、alti3b1或alti3c0.15中的任意一种或多种。
15、优选地，所述细化剂与熔炼物的质量比为(1.8~2.2) kg:1 t。
16、优选地，所述铸造处理前还包括铺底处理。
17、优选地，所述铺底处理采用纯铝液铺底。
18、优选地，所述纯铝液的温度为730~760℃，所述纯铝液铺底的厚度为40~100 mm。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
20、本专利技术提供了一种al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭的制备方法，该方法首先优化熔炼物中的化学成分及其比例，可以有效提高最终铸锭的力学性能和耐蚀性能；在熔炼物进行净化处理、铸造处理，得到锭坯后，对锭坯进行锻造处理，通过合理控制铸造处理的速度以及铸造处理中冷却水的流量，可以保证铸锭不易开裂。实验结果表明，采用本专利技术提供的制备方法，可以提高al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭的成型率和冶金质量，提高产品的综合力学性能（管材屈服强度520~600 mpa，抗拉强度560~675 mpa，延伸率 10%~15%），耐蚀性能（剥落腐蚀ea级）等。同时，所述al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭的偏析小，残留的粗大第二相少，化合物弥散分布，组织均匀细小。
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1.一种Al-Zn-Mg-Cu-(Er,Zr)铝合金铸锭的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铸造处理的速度为18~20 mm/min，所述铸造处理中冷却水的流量为8~10 m3/h/根。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼物按质量百分数计，包括：Si≤0.10%，Fe≤0.12%，Cu 0.6~1.2%，Mn 0.2~0.5%，Mg 2.2~2.6%，Er 0.02~0.25%，Zn7.7~8.5%，Zr 0.05~0.15%，余量为Al。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化热处理包括第一级均匀化热处理和第二级均匀化热处理；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述净化处理依次包括在线除气、在线过滤和晶粒细化。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述晶粒细化采用的细化剂选自AlTi5B1、AlTi3B1或AlTi3C0.15中的任意一种或多种。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铸造处理前还包括铺底处理。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述铺底处理采用纯铝液铺底。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述纯铝液的温度为730~760℃，所述纯铝液铺底的厚度为40~100 mm。
...【技术特征摘要】
1.一种al-zn-mg-cu-(er,zr)铝合金铸锭的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铸造处理的速度为18~20 mm/min，所述铸造处理中冷却水的流量为8~10 m3/h/根。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼物按质量百分数计，包括：si≤0.10%，fe≤0.12%，cu 0.6~1.2%，mn 0.2~0.5%，mg 2.2~2.6%，er 0.02~0.25%，zn7.7~8.5%，zr 0.05~0.15%，余量为al。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化热处理包括第一级均匀化热处理和第二级均匀化热处理；
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：古玉婷，毛雪晶，梁志勇，张晓英，朱敏，张欢欢，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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