一种铝锂合金材料及其改进真空熔炼工艺的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种铝锂合金材料及其改进真空熔炼工艺的制备方法。本发明铝锂合金材料由如下重量百分比的组分组成：锂2.0-3.5wt％，铜0.01-0.03wt％,镁5.0-7.5wt％，锆0.1-0.35wt％，钛0.01-0.1wt％，铁0.1-0.2wt％，硅0.05-0.15wt％，余量为铝。本发明通过铝锂合金的熔炼过程中增加真空精炼的步骤，并且改进真空熔炼工艺，使其具有能够有效除氢钠钾等杂质的同时减少熔体中锂、镁等易挥发的合金元素大量烧损，避免材料产生成份偏差。本发明的铝锂合金材料具有高合金塑韧性、可焊接性以及高强度，同时密度降低、弹性模量提高、耐腐蚀性提高，成本降低。本发明的铝锂合金材料可广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。
【专利说明】一种铝锂合金材料及其改进真空熔炼工艺的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝锂合金材料及其改进真空熔炼工艺的制备方法，特别是涉及一种低材料烧损率的铝锂合金材料及其改进真空熔炼工艺的制备方法。
【背景技术】
[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，近年来科学技术以及工业经济的飞速发展。
[0003]由于铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
[0004]铝锂合金具有低密度、高弹性模量、高比强度及良好的耐腐蚀性能等优点，是航空航天工业中最重要的轻质高强结构材料。但在铝锂合金中，由于锂元素的加入，使合金在熔化过程中的化学活性大大增强，加重合金吸氢倾向。因此，铝锂合金中氢含量为一般铝合金的10倍以上。同时由于铝锂合金中含有锂，因此不可避免会含有与锂元素同族的钠钾和等碱金属杂质，而氢和碱金属杂质是导致铝锂合金低塑性的重要原因。
[0005]表1中所示的是氢含量对合金机械性能的影响
[0006]表1
【权利要求】
1.一种铝锂合金材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成:锂2.0-3.5wt%,铜 0.01-0.03wt%，镁 5.0-7.5wt%，锆 0.1-0.35wt%，钛 0.01-0.lwt%，#0.1-0.2wt%,硅0.05-0.15wt%，余量为铝。
2.根据权利要求1所述的一种铝锂合金材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成:锂 2.75wt%，铜 0.02wt%，镁 6.8wt%，锆 0.275wt%，钛 0.05wt%，铁 0.15wt%，硅0.1wt % ,金軍~为佳i。
3.根据权利要求1或2所述铝锂合金材料的制备方法，其特征在于，具有以下步骤: 1)将材料按所述质量比混匀，在800-850°C下熔炼，熔炼时间为1-1.5小时； 2)采用光谱分析法检测熔炼完成的合金液体，确定其成分在范围之内； 3)将合金液体保温至700°C之后置于真空熔炼炉中再次熔炼，在700°C温度、300-3000Pa的真空度条件下，真空熔炼20分钟； 4)检测氢含量至小于等于质量分数IX10_7 ； 5)采用连续铸造的方式生产毛坯圆锭； 6)时效处理，环境温度为200-220°C，时效退火时间为1.5小时； 7)将所述完成的合金材料拉制成形。
4.根据权利要求3所述的铝锂合金材料的制备方法，其中在步骤3)中，将所述熔炼炉内真空度设置在lOOOPa。
5.根据权利要求1或2所述的铝锂合金材料在制备航天航空结构材料中的用途。
【文档编号】C22C21/08GK103993210SQ201410261999
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】孙飞, 赵勇 申请人:苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司