一种铝锂合金及挤压方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107779706A(43)申请公布日2018.03.09(21)申请号201711283590.3(22)申请日2017.12.07(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部(72)发明人何维维冯朝辉王胜强(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人梁瑞林(51)Int.Cl.C22C21/18(2006.01)C22C21/16(2006.01)C22F1/057(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铝锂合金及挤压方法(57)摘要本发明属于金属材料工程领域，涉及一种铝锂合金材料及挤压方法。其合金成分的质量分数为Cu：3％～4.2％；Mg0.2％～1.4％；Li：0.6％～1.5％；Ag：0～1％；Zr：0.06％～0.15％；Mn：0.2％～0.6％；Zn：0～0.8％；Si≤0.08％；Fe≤0.10％；其它杂质单个≤0.05％；其它杂质总量≤0.15％，余量为Al。挤压的步骤如下：均匀化处理；挤压。本发明提出例如一种铝锂合金材料及挤压方法，能避免临界饱和合金元素会产生大量晶界沉淀相，造成大量原始晶界残留，提高了高向延伸率，满足了制造40mm以上大厚规格制件的要求。CN107779706ACN107779706A权利要求书1/1页1.一种铝锂合金，其特征在于：其合金成分的质量分数为Cu：3％～4.2％；Mg0.2％～1.4％；Li：0.6％～1.5％；Ag：0～1％；Zr：0.06％～0.15％；Mn：0.2％～0.6％；Zn：0～0.8％；Si≤0.08％；Fe≤0.10％；其它杂质单个≤0.05％；其它杂质总量≤0.15％，余量为Al。2.如权利要求1所述的铝锂合金的挤压方法，其特征在于，挤压的步骤如下：2.1、均匀化处理：将毛坯加热到420℃～430℃，保温时间为2h～8h；继续升温到480℃～500℃，保温时间36小时以上；随炉冷却到200℃，空冷到室温；2.2、挤压：采用“高温-低温交替锻造/挤压”方法进行，分三步进行：2.2.1、铸锭锻造开坯，始锻温度不低于380℃，终锻温度不低于350℃，锻比不低于3；2.2.2、低温锻造：始锻温度不高于340℃，锻比不低于2.5；2.2.3、挤压，挤压毛坯温度不低于380℃，挤压比不低于6。2CN107779706A说明书1/4页一种铝锂合金及挤压方法技术领域[0001]本发明属于金属材料工程领域，涉及一种铝锂合金材料及挤压方法。技术背景[0002]铝锂合金由于锂元素的加入，获得了低密度、高模量特性，在航空航天、核工业、交通运输、体育用品、兵器等领域具有广阔的应用前景。近年来，随着铝冶金装备技术及冶金学基础技术水平的提高，铝合金的发展趋势为高纯净、高性能及高合金化，已经出现了通过熔铸技术制造的600MPa级及通过粉末冶金技术制造800MPa级的铝合金。500MPa级铝锂合金已经在先进战机，大型客机及宇航运载装备上成熟应用。目前的铝合金材料合金元素的加入量接近或超过铝固溶体的高温临界饱和固溶度。临界饱和合金元素会产生大量晶界沉淀相，这些相在塑性成型过程中具有“钉扎”作用，从而出现大量原始晶界残留，导致车辆高向延伸率较低，不适于制造40mm以上大厚规格材料。发明内容[0003]本发明的目的是：提出一种铝锂合金材料及挤压方法，以便避免临界饱和合金元素会产生大量晶界沉淀相，造成大量原始晶界残留，提高高向延伸率，满足制造40mm以上大厚规格制件的要求。[0004]本发明的技术方案是：一种铝锂合金，其特征在于：其合金成分的质量分数为Cu：3％～4.2％；Mg0.2％～1.4％；Li：0.6％～1.5％；Ag：0～1％；Zr：0.06％～0.15％；Mn：0.2％～0.6％；Zn：0～0.8％；Si≤0.08％；Fe≤0.10％；其它杂质单个≤0.05％；其它杂质总量≤0.15％，余量为Al。[0005]如上面所述的铝锂合金的挤压方法，其特征在于，挤压的步骤如下：[0006]1、均匀化处理：将毛坯加热到420℃～430℃，保温时间为2h～8h；继续升温到480℃～500℃，保温时间36小时以上；随炉冷却到200℃，空冷到室温；[0007]2、挤压：采用“高温-低温交替锻造/挤压”方法进行，分三步进行：[0008]2.1、铸锭锻造开坯，始锻温度不低于380℃，终锻温度不低于350℃，锻比不低于3；[0009]2.2、低温锻造：始锻温度不高于340℃，锻比不低于2.5；[0010]2.3、挤压，挤压毛坯温度不低于380℃，挤压比不低于6。[0011]本发明的优点是：提出例如一种铝锂合金材料及挤压方