[发明专利]一种铝合金及其加工方法

权利要求书

1.一种铝合金加工方法，其特征在于：该铝合金由以下原料按重量比构成:

铝(Al )92～96％；锂(Li)1.5～2％；钴(Co)0.8～1.2％；镍(Ni)1～2％；铁(Fe)2～2.5％；锰(Mn)0.2～0.5％；原料中还包括占总质量比2～5％的稀土金属粉末；所述稀土金属粉末为镧(La)、铈(Ce)和钆(Gd)按照1:1:1比例进行混合的金属经过粉碎研磨后的粉末；所述稀土金属粉末粒度处于10～20μm之间；原料中还包括碳纤维；

加工方法包括以下步骤：

S1：将铝、锂、钴、镍、铁、锰按照比例添加至熔炼炉中，控制熔炼炉中温度保持在700～900℃之间，在氮气的保护下将原料进行熔炼，并在熔炼过程中对熔融的铝液进行扒渣处理，得到熔体；

S2：将S1中得到的熔体通过耐高温导管和耐高温喷头喷出，喷头直径控制在0.05-0.11厘米之间，使喷头将熔体均匀喷出于水平放置的板上，使各小体积熔体自然冷却得到金属颗粒；

S3：将S2中得到的金属颗粒进行喷水瞬冷冻，冷冻完成后通入破碎机内进行破碎，并将破碎后的金属颗粒通入精细筛分机中，控制筛网目数为260～300目之间，并将筛出的大颗粒金属粉末重新进行瞬冷冻、破碎机内破碎和精细筛分机破碎，得到合金金属粉末；

S4：将制取的合金金属粉末与稀土金属 粉末、碳纤维通入惰性气体保护的搅拌器内，控制混合装置转速240～300r/min，混合时间5min，然后将混合均匀的粉末填充入陶瓷制备的包套(1)内；

S5：使用抽气机将包套(1)内吸附在粉末表面、粉末间空隙和包套(1)内的气体抽取，然后将包套(1)进行真空密封，密封完毕后启动包套(1)上的加热炉(13)，向包套(1)中反复进行充入和吸出氮气，并控制加热炉(13)加热至850-950℃之间，进行保温烧结1～2h；

S6：将S5 中烧结完成后的包套(1)冷却至室温后，去除包套(1)得到半成品铝合金制品，将半成品铝合金制品进行打磨后再进行阳极氧化处理，在铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜后即制得成品铝合金制品。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金加工方法，其特征在于：其中，所述包套(1)由两个半体(11)通过固定板(12)和螺栓固定密封而成；所述包套(1)外表面包裹有加热炉(13)；所述加热炉(13)由控制器控制；所述包套(1)与加热炉(13)接触部分表面由耐高温导热材料制成；所述包套(1)内设有软膜(14)；所述软膜(14)由软质弹性耐高温材料制成；所述软膜(14)内开设有均匀布置的空腔(15)，每个空腔(15)均通过不同的外部气源进行供气；所述包套(1)表面固连有第一抽气管(16)和第二抽气管(17)；所述第一抽气管(16)穿过软膜(14)插入包套(1)内设置，第一抽气管(16)外部可连接外部气泵，外部气泵用于对包套(1)内进行抽气和吸气；所述第二抽气管(17)插入包套(1)与软膜(14)之间的空间，第二抽气管(17)位于包套(1)外的一端可外接气泵，对包套(1)和软膜(14)之间进行抽气和吸气；所述包套(1)顶部开设有加料口(18)，加料口(18)处设有密封门(19)，软膜(14)可粘附于密封门(19)上；所述包套(1)内壁开设有均匀布置的卡槽(2)；所述卡槽(2)内壁开设有螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金加工方法，其特征在于：所述包套(1)侧壁开设有凹槽(21)；所述凹槽(21)内铰接有搅动轴(22)；所述搅动轴(22)一端铰接于包套(1)侧壁，另一端穿过软膜(14)延伸至包套(1)软膜(14)内的包套(1)内空间设置；所述搅动轴(22)子弹头形设计；所述搅动轴(22)顶端内部固连有第一磁铁块(23)；所述第一磁铁块(23)表面包裹有隔温层；所述加热炉(13)外表面与搅动轴(22)对应位置开设有滑槽(24)；所述滑槽(24)内滑动连接有第二磁铁块(25)；所述第二磁铁块(25)表面包裹有耐高温层；所述第一磁铁块(23)和第二磁铁块(25)异性磁极相对；所述包套(1)表面开设有观察口；所述观察口内固连有耐高温透明材料；所述软膜(14)由透明材料制成。