7075锻造铝合金在飞机螺旋桨桨毂中运用

张平 胡慧君

摘要：针对国产7075铝合金在飞机螺旋浆毂锻造过程中，遇到材料杂质问题、力学性能难达标、粗晶难达标和电导率难达标技术难题进行了研究。通过工艺创新，在熔炼过程中采用双级除气加过滤溶体净化新工艺。以及等压、等量变形一火成形锻造新工艺，还有热处理采用多级时效新工艺。以实现飞机螺旋桨桨毂国产化。

关键词：桨毂锻件;7075合金;双级除气;热处理

1、控制杂质元素Fe和Si。

1.1 Al-Zn-Mg-Cu系（7XXX）合金是超高强合金，该系铝合金具有高的比强度和硬度、较好的耐腐蚀性能和较高的任性，而且耐久、经济、易加工和高科技冶金材料。故飞机螺旋桨桨毂锻件采用的7075合金材料。但是其化学成分中有害元素为Fe、Si，它可能生成（Fe、Cr）3SiAl12、（Fe、Mn、Cu）Al6、CuFeAl7、和Mg2Si等粗大杂质相。从而影响到7075的各项性能。主要表现在以下三个方面：（1）随着Fe和Si的化学成分含量增大，各项性能逐渐减小。（2）Si的不利影响大于Fe，随着Si化学成分含量增加，各项性能大幅度减小。（3）（Fe+Si）杂质含量增加那么AlFeSi含量也增加，固铝合金脆性大幅度增大。

1.2 配料使用纯度为99.7%以上的铝锭和不超过总用量30%的本合金废料，所用中间合金杂质含量严格控制，所有材料的外表面必须清洁。

熔炼合金化，选用20吨以下的电炉熔炼。每次放干、清炉、清理熔池，装料严格按照工艺规程执行合理分布，低氧化气氛熔炼。

2、双级除气

目的通过净化炉体熔体工艺技术，为了去除合金中有害的气体、夹杂物、提高合金纯洁度、使7075铝合金锻造材料达到标准要求。

双级除气工艺主要是：预除气装置DAC串联在静止炉与MINT除气装置之间。……