[发明专利]一种高强度航空用铸造铝合金及其热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于航空材料技术领域，尤其涉及一种高强度航空用铸造铝合金及其热处理方法。

背景技术

铸造铝合金在航空技术领域中得到大量运用，铸造铝合金的发展方向就是高强度，耐高温，及耐磨，提高原材料纯度，复杂合金化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度，耐高温及耐磨的高强度航空用铸造铝合金及其热处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高强度航空用铸造铝合金，其化学成分重量百分比为：Li2.1-3.0，Mg3-5，Cr0.2-0.3，Sc0.1-0.15，Zr0.13-0.15，Si1-2，Zn0.3-0.5，Cu7-10，其余为Al和不可避免的杂质。

其化学成分重量百分比为：Li2.1-2.5，Mg3-4，Cr0.25-0.3，Sc0.13-0.15，Zr0.13-0.14，Si1.5-2，Zn0.3-0.4，Cu7-8，其余为Al和不可避免的杂质。

一种上述的高强度航空用铸造铝合金的热处理方法，合金铸造的部件采用500°～550°保持13～15h固溶处理即淬火，180°～200°保持7～9h时效处理，并采用热等静压技术：1200°～1500°、100～110MPa处理2h。

合金铸造的部件采用530°保持14h固溶处理即淬火，190°保持8h时效处理，并采用热等静压技术：1200°～1500°、100～110MPa处理2h。

铝合金中加入锂使其密度降低，含锂铝合金在淬火和时效析出的大量的δ′相使合金强度提高，含铝合金的比强度超过传统的铝合金的比强度，含锂铝合金的弹性模量高，其比刚度超过了传统的铝合金的比刚度，合金中加入1％的Li，约降低密度3％，提高弹性模量5％。Al-Li合金具有高的比强度和比刚度，具有优良的耐蚀性能和疲劳性能。焊接性能好，但强度较低。加入Sc可以提高强度，焊接性能进一步改善。加入Cr可以提高耐磨性能，这些元素的协同作用大大提高了铝合金的性能。用于飞机的主结构。

加入Si可以形成Al-Si共晶体具有很好的流动性，铸造性能优异，变质处理可以细化组织。

加入Cu可以提高合金的强度和耐热性。

加入Mg可以具有良好的抗蚀性和切削性。

加入Zn可以不进行热处理。

采用优质熔铸技术，采用热等静压技术，提高铸造铝合金的性能。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，上述铸造铝合金具有高强度，轻便，耐高温，耐磨性能，大大提高综合性能，满足航空技术需要。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一