[发明专利]一种铝锂合金产品及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其涉及一种铝锂合金产品及加工方法。

背景技术

在我们的日常生活中铝制品和铝合金制品比比皆是，然而铝及其合金一般具有较好的塑性，易于塑性加工。硬铝的相组分较复杂，存在低熔相和金属间化合物等脆性组织，它的塑性加工具有一些特点：如进行均匀化处理消除铸锭冷却时产生的内应力和晶内偏析；铸锭表面要进行铣削加工，去掉低熔相产生的表面偏析物。某些铝合金为提高耐蚀性和加工性能还要进行包铝。铝合金有过热和过烧敏感性，必须严格控制加热温度。

铝及铝合金塑性成形方法很多，通常按工件在加工时的温度特征和工件在变形过程中的受力与变形方式(应力一应变状态)来进行分类。一般按工件在加工过程中的温度特征，铝及铝合金加工可分为热加工、冷加工和温加工。其中，热加工是指铝及铝合金铸锭在再结晶温度以上所完成的塑性成形过程。热加工时，铸锭的塑性较高而变形抗力较低，可以用能力较小的设备生产变形量较大的产品；冷加工是指在不产生回复和再结晶的温度以下所完成的塑性成形过程，冷加工的实质是冷加工和中间退火的工艺组合过程；温加工是介于冷、热加工之间的塑性成形过程，温加工的主要目的是为了降低金属的变形抗力和提高金属的塑性性能(加工性)。

而铝锂合金由于添加了Li等降低层错能的元素，热变形加工时较常规铝合金更易发生各种再结晶(动态再结晶、亚动态再结晶和静态再结晶)，而随着再结晶程度的增加，铝锂合金强度和韧性都在下降。目前，主要是添加微量元素，或者对均匀化时弥散相进行控制，而对热加工工序本身的改进较少，导致铝锂合金最终产品强度和韧性不高。

综上所述，如何解决铝锂合金最终产品强度和韧性不高的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝锂合金产品及加工方法，以提高铝锂合金最终产品的强度和韧性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铝锂合金加工方法，该方法包括步骤如下：

均匀化处理，对铝锂合金铸锭均匀化处理，且所述均匀化处理的冷却方式采用强制快速冷却的方式；

低温加热，对经均匀化处理后的所述铝锂合金铸锭进行低温加热，所述低温加热的温度范围在铝锂合金再结晶温度以上，固相线温度以下；

热加工变形，对经低温加热后的所述铝锂铸锭进行热加工变形，获得雏形产品；

强制快速冷却，对所述雏形产品采用强制快速冷却的方式进行冷却；

最终热处理，对产品进行最终热处理，获得产品所需性能。

优选地，所述强制快速冷却的方式采用人工水冷的方式。

优选地，所述低温加热的温度范围为420℃-460℃。

与背景技术中介绍内容相比，在上述技术方案中，本发明提供的铝锂合金加工方法，在均匀化处理的冷却方式采用强制快速冷却阻止了铝锂合金形成粗大的针状魏氏组织，从而提高铸锭在较低温度下热加工塑性，而均匀化处理过程的强制快速冷却形成的淬火效应在热加工预热时能够完全消除；热加工时采取低温加热，可以降低动态再结晶程度；热加工后的雏形产品再进行强制快速冷却可以抑制静态再结晶。从而提高了铝锂合金最终产品的强度和韧性。

本发明还公开了一种铝锂合金产品，该铝锂合金产品为采用了上述任一项所描述的方法制造的铝锂合金产品。由于该方法具有上述技术效果，应用了该方法的铝锂合金产品也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明铝锂合金产品的加工方法流程图。

上图1中：

均匀化处理100、低温加热200、热加工变形300、强制快速冷却400。最终热处理500。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种铝锂合金产品及加工方法，以提高铝锂合金最终产品的强度和韧性。。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的铝锂合金产品的加工方法，该方法包括步骤如下：

均匀化处理100，对铝锂合金铸锭均匀化处理，且均匀化处理的冷却方式采用强制快速冷却的方式；