專利名稱：鋁鋰合金低溫超塑性預(yù)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬原材料的予處理技術(shù)，特別是一種鋁鋰合金低溫超塑性予處理的方法。
現(xiàn)有技術(shù)鋁鋰合金的超塑予處理工藝方法基本上是沿用傳統(tǒng)的7×××系鋁合金的超塑予處理工藝，即將合金熱軋板材經(jīng)固溶、過時效、溫軋，約530℃再結(jié)晶、水淬，獲得約10μ以下的再結(jié)晶晶粒尺寸。按這種預(yù)處理工藝獲得的超塑板材在510℃-525℃溫度范圍，應(yīng)變速率低于8.33×10-4S-1的實驗條件下才能獲得較好的超塑性。這種超塑性變形條件(高溫、低應(yīng)變速率)有兩個突出的缺點1、在超塑變形過程中合金氧化與脫鋰非常嚴(yán)重，影響超塑延伸率，降低超塑成形件的質(zhì)量；2、對成形設(shè)備要求高，浪費能源成本高。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種降低超塑變形的溫度，提高超塑變形的應(yīng)變速率，解決合金氧化與脫鋰現(xiàn)象的鋁鋰合金低溫超塑性予處理的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的先將合金錠均勻化處理、銑面，然后進行包鋁工藝，即在300℃-400℃恒溫，加10-15Mpa壓強，保溫30-50分鐘。通過熱壓擴散在其表面包覆一層鈍鋁。它的目的是減少合金在超塑予處理和超塑變形過程中氧化與脫鋰。在450℃熱軋致10mm，再經(jīng)530℃固溶1-2小時，在360℃-420℃過時效24-40小時，再冷軋致1.2-1.5mm，以提高再結(jié)晶驅(qū)動力和形核率而改善合金的再結(jié)晶組織，最后是將冷軋板在250℃-450℃進行低溫再結(jié)晶，保溫25-40分鐘后進行水淬。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果實驗結(jié)果表明按照本發(fā)明的鋁鋰合金超塑預(yù)處理工藝獲得的1.2-1.5mm厚超塑鋁鋰合金板材，以寬6mm，標(biāo)距10mm試樣，在420℃-480℃，以8.33×10-4S-1-8.33×10-3S-1的應(yīng)變速率進行超塑拉伸時，超塑延伸率可達到400％-900％，與現(xiàn)有的鋁鋰合金超塑預(yù)處理工藝獲得的樣品相比(1)降低超塑變形溫度60-100℃；(2)提高應(yīng)變速率10倍；(3)因為包鋁，降低再結(jié)晶溫度，降低變形溫度和提高應(yīng)變速率，有效地抑制了合金超塑予處理和超塑變形中的氧化與脫鋰，從而提高了成形件的質(zhì)量。
以下給出本發(fā)明的實施例。
實施例1選用錠冶金法生產(chǎn)的Al-2.20Li-2.65Cu-1.20Mg-0.15Zr合金錠，經(jīng)合金錠均勻化處理后，銑面，然后進行包鋁，即在300℃恒溫，加壓10Mpa壓強，保溫30分鐘。再在450℃熱軋致10mm，在530℃固溶1小時，經(jīng)360℃過時效24小時，冷軋致1.5mm，最后在250℃再結(jié)晶25分鐘后水淬。
實施例2選用錠冶金法生產(chǎn)的Al-2.20Li-2.65Cu-1.20Mg-0.15Zr合金錠，經(jīng)均勻化處理后，銑面，然后進行包鋁，即在400℃恒溫，加壓15Mpa，保溫50分鐘，再在530℃固溶1.5小時，經(jīng)420℃過時效40小時，冷軋致1.2mm，最后在450℃再結(jié)晶40分鐘后水淬。
實施例3選用錠冶金法生產(chǎn)的Al-2.20Li-2.65Cu-1.20Mg-0.15Zr合金錠，經(jīng)均勻化處理后，銑面，然后進行包鋁，即在370℃恒溫，加壓11Mpa，保溫45分鐘，再在450℃熱軋致10mm，在530℃固溶2小時，經(jīng)400℃過時效32小時，冷軋致1.3mm在350℃再結(jié)晶30分鐘后水淬。
權(quán)利要求
1.一種鋁鋰合金低溫超塑性予處理的方法，包括合金錠均勻化、銑面，熱軋—固溶、過時效，水淬工序，其特征在于將合金錠均勻化，銑面后進行包鋁工藝，即在300℃-400℃恒溫，加10-15Mpa壓強，保溫30-50分鐘，再在450℃熱軋致10mm，在530℃固溶1-2小時，在360℃-420℃過時效24-40小時，再進行冷軋致1.2-1.5mm，最后在250℃-450℃進行低溫再結(jié)晶，保溫25-40分鐘后進行水淬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的包鋁工藝，可在340-380℃恒溫，所說的低溫再結(jié)晶可在300℃-400℃進行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁鋰合金低溫超塑性預(yù)處理的方法，先將合金錠均勻化、銑面后，進行包鋁工藝，即在300℃-400℃恒溫，加10-15MPa壓強，保溫30-50分鐘，再在450℃熱軋至10mm，在530℃固溶1-2小時，在360℃-420℃過時效24-40小時，再冷軋至1.2-1.5mm，最后在250℃-450℃進行低溫再結(jié)晶，保溫25-40分鐘后水淬。主要解決了降低超塑性變形溫度60℃-100℃，提高應(yīng)變速率10倍，有效地抑制了合金超塑預(yù)處理和超塑變形過程中的氧化與脫鋰。它適用于Al-Li-Cu-Mg-Zr系列合金低溫超塑性的預(yù)處理。
文檔編號C22F1/04GK1150179SQ9511391
公開日1997年5月21日 申請日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者張寶金, 曾梅光, 崔建忠, 張彩碚, 張曉博 申請人:東北大學(xué)