一种降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法技术领域
本发明涉及铝合金挤压加工领域，更具体地说，设计一种降低2A50合金挤压棒材
粗晶环深度的方法。
背景技术
在铝合金挤压加工领域，粗晶环深度直接降低产品的物理和化学性能，使产品的
合格率下降，甚至造成巨大的经济损失。
就2A50合金而言，因其热态下具备很强的可塑性、易于锻造冲压等特点，其挤压棒
材常用作航空航天领域的锻造坯料。为了使2A50合金挤压棒材进一步满足航空航天领域的
要求，需通过降低棒材的粗晶环深度，来提高其使用性能。
就研究现状而言，影响粗晶环深度的因素有很多，如合金的组份，挤压参数，淬火
保温参数等。现阶段，如何降低2A50合金挤压棒材的粗晶环深度，提高产品的合格率，成为
该领域研究的重点。
因此，如何降低粗晶环深度，提高产品的合格率，是现阶段该领域亟待解决的难
题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方
法，该方法能够降低粗晶环深度，提高产品的合格率，解决了现阶段该领域的难题。
一种降低2A50合金粗晶环深度的方法，制作所述2A50合金挤压棒材的步骤包括：
准备铸锭，所述铸锭的成分包括Cr和Zr；
铸锭加热，利用加热炉加热所述铸锭；
挤压工艺，利用挤压筒挤压所述铸锭，得到棒材；
淬火工艺，利用淬火炉加热并保温所述棒材的低倍组织试样，并通过检验得到粗
晶环深度合格的2A50合金挤压棒材。
优选的，所述降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，所述铸锭的成分还包括
Mn。
优选的，所述降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，所述铸锭中Cr的占比不
大于0.05％。
优选的，所述降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，所述铸锭中Zr的占比不
大于0.05％。
优选的，所述降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，所述铸锭中Mn的占比在
0.6％-0.8％之间。
本发明提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，制作该合金挤压棒材的
步骤包括：准备铸锭，铸锭加热，挤压工艺，淬火工艺；所述铸锭的成分包括Cr和Zr。在具体
的试验中，铸锭的成分添加了Cr和Zr能够降低2A50合金挤压棒材的粗晶环深度，提高产品
的合格率，降低经济损失。因此，本发明提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，
能够降低粗晶环深度，提高产品的合格率，解决了现阶段该领域的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中制作2A50合金挤压棒材的流程图。
具体实施方式
本具体实施方式的核心在于提供一种降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，
该方法能够降低粗晶环深度，提高产品的合格率，解决了现阶段该领域的难题。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载
的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利
要求所记载的发明的解决方案所必需的。
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，制作该合金挤
压棒材的步骤主要包括：准备铸锭、铸锭加热、挤压工艺、淬火工艺。2A50合金因热态下具备
很强的可塑性、易于锻造冲压等特点，而常用作航空航天领域的锻造坯料，近些年，随着该
领域的发展，对2A50合金的需求量增加。为了进一步提高该合金的性能及产品的合格率，需
要降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度。具体请详见图1。
就研究现状而言，影响2A50合金挤压棒材粗晶环深度的因素主要包括：铸锭的组
份及含量，铸锭的温度，挤压筒的温度，挤压速度，淬火保温时间。在试验中，具体数据如表1
所示。在表1中，标出了不同参数下，挤压棒材的合格率。
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，由表1的数据
分析可知，在其他条件一定的前提下，铸锭的长度对粗晶环深度没有显著的影响。
表1试验数据统计表
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，在其他条件一
定的前提下，当Mn含量分别为0.61％和0.63％，且不添加Cr、Zr的情况下，以淬火工艺520℃
x240min为准，两个熔次六个批次共生产24个料，其中15个合格，9个不合格。当Mn含量分别
为0.71％、0.69％和0.58％，且添加Cr、Zr各0.03％的情况下，三个熔次六个批次共生产28
个料，其中25个合格，3个不合格。
综上所述，当淬火工艺为520℃x240min，且其他条件一定的前提下，提高Mn含量的
同时，添加Cr、Zr，可以在一定程度上降低粗晶环的深度，能够提高产品的合格率，同时降低
生产成本。在具体的操作中，为了达到更好的降低2A50合金粗晶环深度的效果，铸锭中Mn的
含量可以在0.6％-0.8％之间，Cr和Zr的含量均不大于0.05％。当然，具体参数的选择，可以
根据实际情况而定。
本具体实施方式提供的降低2A50合金粗晶环深度的方法，在其他条件一定的前提
下，挤压工艺过程中，当挤压筒的温度为450℃，铸锭的温度为420℃，且挤压速度不大于
0.2m/min时，共生产四个批次29个料，全部符合要求，合格率为100％。且由数据可知，在该
条件下，淬火保温时间对2A50合金粗晶环深度没有显著影响。
本具体实施方式提供的降低2A50合金粗晶环深度的方法，在其他条件一定的前提
下，挤压工艺过程中，当挤压筒的温度为450℃，铸锭的温度为420℃，且挤压速度不小于
0.8m/min时，共生产三个批次11个料，其中9个合格，2个不合格。
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，在其他条件一
定的前提下，挤压工艺过程中，当挤压筒的温度为490℃，铸锭的温度为520℃，且挤压速度
不大于0.2m/min时，共生产三个批次12个料，其中2个合格，10个不合格。且，在该状态下，产
品合格率与淬火保温时间有关，即当淬火保温时间较长时，产品的合格低；当淬火保温时间
较短时，产品的合格高。
综上所述，在其他条件一定的前提下，挤压工艺过程中，当挤压筒的温度为450℃，
铸锭的温度为420℃，且挤压速度不大于0.2m/min时，产品的合格率较高，粗晶环深度得到
较好的控制。
本具体实施方式提供的降低2A50合金粗晶环深度的方法，根据表1中的数据，分析
可得，若采用低温低速挤压时，淬火保温时间对粗晶环深度没有显著的影响；若采用高温低
速挤压时，淬火保温时间越短，对粗晶环深度的控制效果越好。
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，由以上数据分
析可知，最佳的实施参数可以为，铸锭中Mn的含量在0.6％-0.8％之间，Cr和Zr的占比均不
大于0.05％；在挤压工艺中，挤压筒的温度为450℃，铸锭的温度为420℃，且挤压速度不大
于0.2m/min时，产品的合格率较高，粗晶环深度能够得到较好的控制。当然，在具体的实施
中，可以进一步对挤压速度进行试验，如在一定范围提高挤压速度。
本具体实施方式提供的降低2A50合金挤压棒材粗晶环深度的方法，若按照本工艺
进行投产，当投料49.448吨，可以交货39.259吨，即成品率高达71.3％。该方法，不仅能降低
2A50合金挤压棒材粗晶环的深度，还能够获得较高的产值，有效解决了现有技术中的难题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。