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申请/专利权人：山东南山铝业股份有限公司;山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心

摘要：本发明涉及一种提高民机用2系铝合金型材性能一致性的型材制造方法，民机用铝合金型材制造领域，合金型材中各物质的质量百分比为：Si含量低于0.10％，Fe含量低于0.15％，Cu含量4.6％～4.9％，Mg含量1.4％～1.6％，Mn含量0.6％～0.8％，Cr含量低于0.02％，Ti含量0.02％～0.06％，其他杂质元素含量低于0.05％，余量为Al，通过精准的合金成分设计与控制、应用低成本的99.85％铝锭、采用高成分均匀性快速铸造工艺、铸锭进行阶梯升温均匀化处理、采取等温反向挤压工艺、分断面精准热处理、精准控制取样位置，制造出型材性能一致性极高的民机用2系铝合金型材。

主权项：1.一种提高民机用2系铝合金型材性能一致性的型材制造方法，其特征在于：通过以下技术方案予以实现：步骤一：充分考虑合金熔炼过程中的合金元素烧损及废料中合金含量因素，按照以下合金成分控制要求进行配料：Si含量低于0.12%，Fe含量低于0.15%，Cu含量4.6%~4.9%，Mg含量1.4%~1.6%，Mn含量0.6%~0.8%，Cr含量低于0.02%，Ti含量0.02%~0.06%，其他杂质元素含量低于0.15%，余量为Al，其中Cu、Mg含量调整需同步，保持CuMg比为3.0~3.3；步骤二：将充分干燥的装炉料投入熔炼炉，装炉料全部熔化后，开始利用电磁搅拌设备进行熔体搅拌，熔体温度到达740℃后，开始进行合金化，分批加入铜板、镁锭及各种中间合金，每批合金添加时间间隔20min，每次添加重量不超过500kg，在合金化过程中每次投料前，均采用扒渣车扒净熔体表面浮渣；步骤三：完成合金化后，将熔体由熔炼炉转入静置炉，通过静置炉内加热系统将熔体温度控制在725~745℃，采用旋转通气装置通入氩气与氯气混合气体进行精炼，通过在固定位置取样进行化学成分分析，合金成分不合格，则对熔体合金成分进行调控至成分合格；步骤四：铸造开始前，用火焰对过滤板及整套流槽进行充分预热，除气箱温度调整至740℃，静置炉熔体温度调整至730℃，各项准备工作完成后，倾转静置炉，熔体流经两级除气箱、过滤箱后进入铸造流盘，开始铸造，铸造过程中，两级双转子除气箱温度始终控制在735~745℃补充熔体在流槽中的热量损失，铸造流盘上的熔体达到693℃后，停止静置炉加热，缓慢降低炉内熔体温度，当铸造机流盘温度低于687℃时，启动静置炉加热提升熔体温度，通过控制静置炉熔体温度，将铸造机流盘上的熔体温度控制在685℃~695℃之间，在两级除气箱之间的流槽中，通过送丝机加入Al-Ti-B细化剂；步骤五：将铸造机铸造完成的铸锭立即送入均匀化炉中进行均匀化处理，防止在残余应力释放过程中，产生裂纹；步骤六：用箱式模具加热炉对模具进行加热和保温处理，确保模具芯部到温，模具温度加热至385~415℃，挤压筒设定温度为405~435℃，待温度到达后保温，铸锭加热方式为感应加热，铸锭头端设定温度为360~400℃，铸锭从头端至尾端温度呈梯度下降趋势，温度梯度下降的趋势为20℃m，铸锭加热到温后，将到温后的铸锭按照尾端在内头端在外的方向装入挤压筒，将模具装入挤压筒与铸锭头端贴近，缓慢插入空心轴进行反向挤压，反向挤压的挤压轴速为0.8~1.6mms，挤压完成后，进行变形量为0.6%~1.3%的预拉伸拉直，得到铝合金型材初品；步骤八：采用离线热处理工艺对铝合金型材初品进行固溶处理，固溶处理温度为494℃，固溶处理的保温时间根据型材厚度制定，型材平均厚度为15.24mm，固溶保温时间为100min，型材平均厚度34.5mm，固溶保温时间为150min，型材平均厚度为47.6mm，固溶保温时间为200min，保温完成后进行喷淋式阶梯淬火，并对淬火后的型材立刻进行变形量为拉伸变形量控制在1%~3%的拉伸校直，消除淬火残余应力；步骤九：在对型材进行淬火降温和拉伸校直后，型材摆放平直进行自然时效超过96h，获得铝合金型材；在所述的步骤一中添加的铝锭均采用定制纯度为99.85%的铝锭。

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