[发明专利]具有改进的微孔率的铝合金半成品及其制造方法

权利要求书

1.一种制造未加工的铝合金半成品例如轧制板坯和挤压坯料的方法，包括以下步骤：

（i）制备合金的熔融金属浴，所述合金的组成以重量%计为：

Zn:0-12

Cu:0-6

Mg:0-6

Li:0-3

Ag:0-1

Si<0.5

Fe<0.5

任选地含量<0.5的Cr、Zr、Mn、Hf、Ti、Sc、V、B中的至少一种，

其余为铝，

（ii）在熔炉和/或容器中用包括至少一个超声波发射器的浸没装置对所述熔融金属浴进行超声波处理，

（iii）将所述经上述处理的熔融金属浴转移至凝固装置中，

（iv）对所述经处理的熔融金属浴进行立式直接冷却半连续铸造。

2.权利要求1的方法，其中所述超声波处理在总超声波功率P下进行一段时间t，以使能量Pxt至少等于1kJ/kg的每单位质量最低能量E_最低，单位质量处理的最低时间被称作t_最低=E_最低/P。

3.权利要求2的方法，其中P至少等于400W和/或时间t至少等于60秒。

4.权利要求2或权利要求3的方法，其中所述超声波处理在一个容器中的铸造过程中进行，所述容器的尺寸为使单位质量的平均停留时间至少等于t_最低。

5.权利要求1至3中任一项的方法，其中所述超声波处理在通过电磁的方式搅拌的熔炉——通常为感应炉——中进行。

6.权利要求1至5中任一项的方法，其中在超声波处理过程中所述熔融金属浴处于至少等于690℃的温度。

7.权利要求1至6中任一项的方法，其中在液态金属浴的超声波处理结束和在凝固装置中引入相同的液态金属浴之间的持续时间为至少数分钟，通常至少3分钟。

8.权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于所述熔融金属浴为含有至少0.1重量%的Mg和/或至少0.1重量%的Li的合金。

9.权利要求1至8中任一项的方法，其中不包含脱气步骤，在凝固过程中所述熔融金属浴的氢含量为至少0.15ml/100g，优选至少0.25ml/100g并且更优选至少0.30ml/100g。

10.权利要求1至9中任一项的方法，其中所述合金选自AA2014、AA2017、AA2024、AA2024A、AA2027、AA2139、AA2050、AA2195,AA2196、AA2296、AA2098、AA2198、AA2099、AA2199、AA2214、AA2219、AA2524、AA5019、AA5052、AA5083、AA5086、AA5154、AA5182、AA5186、AA5383、AA5754、AA5911、AA7010、AA7020、AA7040、AA7140、AA7050、AA7055、AA7056、AA7075、AA7449、AA7450、AA7475、AA7081、AA7085、AA7910、AA7975。

11.权利要求1至10中任一项的方法，其中所得的半成品在半厚度处所具有的尺寸大于90μm的微孔的密度，小于通过相同的方法但不包括超声波处理步骤（ii）所获得的尺寸大于90μm的微孔密度的50%，并且优选小于20%。

12.权利要求1至11中任一项的方法，其中所得的半成品用于通过轧制制造为航空工业而设计的用于制造翼梁、翼肋和上下翼壳的板，或用于通过挤压制造为航空工业而设计的用于制造加强筋的型材。

13.权利要求1至12中任一项的方法，其中所得的半成品用于制造加工产品以使所得半成品的厚度与加工产品的厚度的比小于4或优选3.5或3。