[发明专利]低密度、高刚度铸造铝锂合金及其制备方法有效
申请号: | 201610200924.5 | 申请日: | 2016-03-31 |
公开(公告)号: | CN105648283B | 公开(公告)日: | 2018-01-19 |
发明(设计)人: | 陈安涛;孙建锋;张亮;彭雨;吴国华;汪存龙;李艳磊 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | C22C21/00 | 分类号: | C22C21/00;C22C1/03;C22F1/04 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司31236 | 代理人: | 郭国中 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 密度 刚度 铸造 合金 及其 制备 方法 | ||
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。
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