冯艳飞，王东辉，杨 路，谢方亮，郑 建，王 克

(营口忠旺铝业有限公司，辽宁 营口 115000)

2024铝合金是Al-Cu-Mg合金，属于热处理可强化铝合金，具有强度高、比重低、耐热性和加工性能好等优点，主要用作飞机蒙皮、骨架及卫星等航天器上要求承受高循环载荷的结构件，已成为航空工业中使用最为广泛的铝合金材料之一[1-3]。然而，2024铝合金在凝固时存在枝晶偏析，在晶界和晶内各组元分布不均，必须通过均匀化处理消除或降低铸锭的化学成分和组织的不均匀性，促进合金低熔点可溶解共晶相完全分解或接近完全溶解及化学成分分布趋于均匀[4-6]。而温度和时间是铸锭均匀化处理的两个最重要工艺参数，本文通过研究495 ℃均匀化温度下保温不同时间后2024铝合金组织、电导率、硬度及拉伸力学性能的变化，优化2024合金的均匀化工艺，为实际生产提供理论及参考依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2024铝合金，其主要化学成分如表1所示，铸锭成分符合国标要求，主要合金元素为Cu、Mg、Mn，微量合金元素Cr、Ti、Zn及少量杂质元素Fe和Si。

表1 2024合金的化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of 2024 alloy(mass fraction，%)

1.2 试验方法

采用半连续铸造方法进行铸造，铸造温度735 ℃。生产规格为φ198 mm×1400 mm的2024铝合金圆锭。对其铸锭头尾各切除300 mm，再沿铸锭轴向截取厚度300 mm铸锭并进行轴向机加。铸锭试验料分为铸锭的中心位置(距轴心≤40 mm)、R/2位置(40 mm<距轴心≤65 mm)和R位置(距轴心>65 mm)，本试验选用R位置的试验料，将铸锭边部棒料分别机加成大小为25 mm×25 mm×200 mm试样。在495 ℃均匀化温度下分别保温8、12、16、20、24和28 h，观察试样显微组织，测试试样电导率、硬度及拉伸力学性能。……