[发明专利]低密度、高刚度铸造铝锂合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度、高刚度铸造铝锂合金，其特征在于，包括以下重量百分含量的各组分：3.03～3.48％Li，1.05～1.89％Cu，0.54～1.48％Mg，0.42～0.78％Ag，0.15～0.19％Zr，0.34～0.73％Mn；杂质元素Si、Fe、Na和K的总量小于0.25％，余量为Al。

2.一种根据权利要求1所述的低密度、高刚度铸造铝锂合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、秤取原料，包括Al-Cu中间合金，Al-Zr中间合金，Al-Mn中间合金，纯锂、纯镁、纯银和纯铝；

A2、将纯铝放入坩埚中熔化后，依次加入Al-Cu中间合金、Al–Mn中间合金、Al-Zr中间合金，熔化后搅拌均匀并在熔体表面撒入覆盖剂；

A3、在氩气保护条件下用钟罩将纯Li压入熔体，完全熔化后再加入纯镁和纯银，搅拌均匀，扒去表面熔渣并撒入覆盖剂；

A4、将经步骤A3处理后所得熔体进行精炼、静置，然后浇铸到模具中得到合金铸件；

所述制备方法还包括对步骤A4所得的合金铸件进行双级固溶处理；

所述的双级固溶处理具体采用：先520～540℃固溶处理16h，然后560℃固溶处理12～20h；

所述制备方法还包括对经双级固溶处理后的合金进行单级时效处理；

所述单级时效处理的条件为在175℃下处理8～32h。

3.根据权利要求2所述的低密度、高刚度铸造铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述覆盖剂包括质量比为1:3的LiF和LiCl。

4.根据权利要求2所述的低密度、高刚度铸造铝锂合金的制备方法，其特征在于，步骤A1中，所述Al-Cu中间合金含49～50wt％的Cu，Al-Zr中间合金含9.5～10.3wt％的Zr，Al-Mn中间合金含8.9～10.6wt％的Mn。

5.根据权利要求2或4所述的低密度、高刚度铸造铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述Al-Cu中间合金、Al–Mn中间合金、Al-Zr中间合金的加入温度为750～760℃。

6.根据权利要求2所述的低密度、高刚度铸造铝锂合金的制备方法，其特征在于，步骤A4中，所述精炼、静置的步骤具体采用：将熔体降温至730～750℃后，采用精炼剂C₂Cl₆分两次对熔体进行精炼，精炼结束后降温至720℃静置3～5min。