[发明专利]一种利用喷射成形制备三维大规格铝锂合金圆锭的方法

摘要

本发明涉及铝锂合金，具体涉及利用喷射成形制备三维大规格铝锂合金圆锭的方法。采用Ar雾化，将除气、除渣、精炼、过滤后的铝锂合金熔体喷射成形，形成圆柱形锭坯，通过调节喷射角度，雾化气压，熔体过热温度，接收盘下降速度和转速的优化组合，实现铝锂合金熔体快速、精确、致密成形，成形速率不低于10kg/min，所得锭坯形状规则、致密度高，无化学成分宏观偏析、直径可达Φ650mm，且该方法生产的大规格铝锂合金锭坯的成品率达到80%以上。

主权项

1.一种利用喷射成形制备三维大规格铝锂合金圆锭的方法，包括配料、熔化、精炼、静置和过滤的步骤，其特征在于：对过滤后的合金熔体喷射成形，通过调节喷射角度，雾化气压，熔体过热温度，接收盘下降速度和转速，实现铝锂合金圆锭的成形速率不低于10kg/min，制备得到形状规则、致密度大于96％，直径可达Φ650mm的铝锂合金圆锭；具体步骤如下：1)合金重量百分比：Li3.0％、Cu1.0％、Mg0.7％、Fe<0.07％、Si＜0.05％、Al余量；2)将称好的铝锂合金组成成分在熔炼炉中熔化，使用LiCl和KCl按照质量比1：1混合的混合物作为覆盖剂，熔化温度为710℃；3)待所有合金都熔化完毕后，向熔体深度2/3处通入Ar40min；4)精炼后静置30min，然后进行过滤；5)对过滤后的上述熔体进行喷射；喷射沉积工艺参数为：喷射角度25°，雾化压力0.4MPa，雾化温度为730℃，接收盘转速为40rpm，接收盘下降速度为3.5mm/s，接收距离450mm，沉积室Ar压力为1.1大气压，最终沉积速率为12kg/min，获得规格为Φ300×1000mm铝锂合金锭坯；测量锭坯的致密度为98.0％，组织为均匀细小等轴晶，晶粒尺寸为20～50μm；锭坯成品率大于90％；检测VL30喷射圆锭头、中、尾以及头端圆锭芯部、半径二分之一处、表面主要元素含量，喷射成形VL30锭坯不同部位化学成分均匀，含量相差值不大于3％。