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一種用于航空器殼體的合金制造方法與流程

文檔序號:12414561閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:具體制造方法包括以下步驟:

(1)預處理:除去熔化工具表面殘留的涂料以及氧化層,預熱至300~380℃后在表面均勻噴涂一層保護涂料,并升溫至400~500℃,保溫0.5~1h,烘干發黃備用;同時對合金原材料與填料進行充分脫水、烘干;

(2)合金液熔煉:將合金原材料加入感應爐中,升溫至1500~1600℃,待其完全熔化后保溫0.5~1h;加入經過干餾的木炭,木炭的加入量以充分覆蓋住合金液面為原則,升溫至1650~1720℃,攪拌均勻,保溫2~3h;

(3)合金錠鑄造:將步驟(2)獲得的合金液注入鑄造保溫坩堝,將升液管預熱至200~250℃,同時對合金錠模具預熱至300~400℃后噴刷涂料進行合模;設定鑄造參數,具體為,氣源壓力:0.7~0.95Mpa,同步壓力:0.5~0.68Mpa,升液速度:58~65mm/s,結晶增壓壓力:0.01~0.015Mpa;向合金錠模具型腔和鑄造保溫坩堝同時通入壓縮空氣,調節升液壓力為0.1~0.15Mpa,充型壓力為0.1~0.15Mpa,使鑄造保溫坩堝中下工作罐坩堝內的合金液沿著升液管由下至上進行升液充型;充型完成后繼續增壓,當鑄造保溫坩堝的上工作罐坩堝和下工作罐坩堝的壓力差達到0.06~0.08Mpa時,保壓5~8min;再將合金液平穩注入合金錠模具中,在壓力不等的作用下凝固結晶為合金錠,并取出;

(4)合金錠重熔:待步驟(3)中合金錠的表面溫度下降至400~450℃時,放入真空自耗重熔爐進行重熔,待合金錠完全熔化后加入填料,持續攪拌,攪拌時長為10~20min;

(5)提升純凈度:將步驟(4)添加有填料的合金液轉移至電子束熔爐中,以1~2mA/s的速度將電子槍束流增加至180~235mA,待填料完全溶于合金液中時,繼續以3~4mA/s的速度將電子槍束流增加至400~420mA,并將電子束束斑半徑調整為15nm,時長為10~15min,獲得復合合金液;

(6)鑄件成型:按照步驟(3)的方法再次澆鑄成型。

2.根據權利要求1所述的一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:所述步驟(2)中合金原材料的組成成分以及各成分百分比分別為:Li:1.2~5%、Ni:0.9~1.2%、Si:0.3~0.5%、Zr:0.3~0.6%、Hf:0.2~0.5%、B:0.1~0.2%、Sb:0.5~1.2%、Sn:0.5~1.5%、V:0.1~0.3%、Ti:3~5.2%,其余為Al。

3.根據權利要求1所述的一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:所述步驟(4)中的填料為T4鈦合金粉、氮化硼、納米二氧化硅以及納米二氧化鈦中的任意一種或者任意幾種的組合。

4.根據權利要求1所述的一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:所述步驟(4)中的填料需進行碾磨,且目數不高于80目。

5.根據權利要求2所述的一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:所述步驟(2)中合金原材料的組成成分以及各成分百分比分別為:Li:2.3~4.5%、Ni:0.9~1.1%、Si:0.35~0.45%、Zr:0.4~0.5%、Hf:0.3~0.4%、B:0.15~0.2%、Sb:0.7~1%、Sn:0.6~1%、V:0.2~0.3%、Ti:3.5~4%,其余為Al。

6.根據權利要求2所述的一種用于航空器殼體的合金制造方法,其特征在于:所述步驟(2)中合金原材料的組成成分以及各成分百分比分別為:Li:3%、Ni:1%、Si:0.4%、Zr:0.44%、Hf:0.4%、B:0.16%、Sb:0.8%、Sn:1.1%、V:0.15%、Ti:4.2%,其余為Al。

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