[发明专利]一种超轻铝锂合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超轻铝锂合金，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：锂：3.0~8.0%，镁：3.0~9.0%，铍：0.01~0.03%，锑：0.01~0.30%，锰：0.10~0.80%，钛：0.02~0.20%，钪：0.10~0.30%，锆：0.05~0.30%，余量为铝；

所述超轻铝锂合金的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照合金中各组分的质量百分比进行配料；将所配原料于720~860℃氩气气氛下熔炼，得到金属液；

（2）将步骤（1）所得金属液于700~770℃的氩气气氛下精炼10~20min，再于710~770℃静置10~20 min，得到浇铸液，将浇铸液浇铸成型，得到铸锭；将所得铸锭于氩气气氛下进行均匀化退火处理，得到经均匀化处理的铸锭；

（3）将步骤（2）所得经均匀化处理的铸锭去除表面氧化层后，预热至400~470℃进行锻造开坯，采用小变形量多道次锻造工艺，得到直径为200~380mm的锻件；

（4）将步骤（3）所得锻件去除表面氧化层后，将锻件装入挤压机中，在400~470℃温度条件下进行挤压，得到挤压板坯；

（5）将步骤（4）所得板坯在400~480℃温度下进行热轧，单道次压下量5~10%，最终得到成品板材；

步骤（2）中均匀化退火处理条件为：先在400~490℃保温12~60h，然后于空气中冷却至室温；

步骤(3)中，多道次锻造工艺中间进行5～8次，每次在400～470℃温度锻造后回火；

步骤（4）中，所述挤压成形工艺的挤压比为5~20，挤压速度为不得超过1.5mm/s；

所述制备方法还包括将步骤（5）得到的板坯进行固溶处理；所述固溶处理工序为：在400~480℃温度条件下保温60~180 min，然后水淬。

2.根据权利要求1所述超轻铝锂合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照合金中各组分的质量百分比进行配料；将所配原料于720~860℃氩气气氛下熔炼，得到金属液；

（2）将步骤（1）所得金属液于700~770℃的氩气气氛下精炼10~20min，再于710~770℃静置10~20 min，得到浇铸液，将浇铸液浇铸成型，得到铸锭；将所得铸锭于氩气气氛下进行均匀化退火处理，得到经均匀化处理的铸锭；

（3）将步骤（2）所得经均匀化处理的铸锭去除表面氧化层后，预热至400~470℃进行锻造开坯，采用小变形量多道次锻造工艺，得到直径为200~380mm的锻件；

（4）将步骤（3）所得锻件去除表面氧化层后，将锻件装入挤压机中，在400~470℃温度条件下进行挤压，得到挤压板坯；

（5）将步骤（4）所得板坯在400~480℃温度下进行热轧，单道次压下量5~10%，最终得到成品板材。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述熔炼工序为：将所配原料装入真空感应熔炼炉中，抽真空至炉内的真空度为0.1~10 Pa，然后通入氩气至炉内压强达到200~350Pa，再升温至720~860℃，保温至得到金属液。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中均匀化退火处理条件为：先在400~490℃保温12~60h，然后于空气中冷却至室温。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述挤压成形工艺的挤压比为5~20，挤压速度为不得超过1.5mm/s。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将步骤（5）得到的板坯进行固溶处理；所述固溶处理工序为：在400~480℃温度条件下保温60~180 min，然后水淬。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，水淬的冷却水温度为40~55℃。

8.权利要求1所述超轻铝锂合金在制备航空机箱壳体中的应用。