[發明專利]一種輕質高強鋁合金

有效

• 申請號: 201410190845.1
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104789836B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 周良正
• 申請（專利權）人: 天長市正牧鋁業科技有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22F1/053
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 劉勇,楊靜

1.一種輕質高強鋁合金，用于制作球棒，其特征在于，其組成成分按重量百分比包括：Si:0.05％,Fe:0.08-0.15％,Cu:2.0-2.2％,Mn:0.05％,Mg:2.3-2.6％,Cr:0.01％，Zn:7.2-7.8％，Ti:0.06-0.08％,Zr:0.15％,余量為Al，并按照以下步驟制備得到：

S1：熔煉，根據其組成成分稱取各原料，將鋁錠加入熔煉爐中并加熱至700-750℃使之完全熔化后，按熔點從高到低的順序依次加入其它各原料，待其它各原料完全熔化后，在680-720℃保溫30min-2h，得到合金熔體，并進行澆注，待合金熔體凝固后開模，并將鑄錠空冷至室溫；各原料熔化過程在密封空間中進行；

S2：均勻化，將S1中得到的鑄錠放置于室溫的保溫爐中，以60℃/h的速度勻速升溫至400℃，在400℃保溫12h后，以10℃/h的速度勻速升溫至410℃，在410℃保溫2h后，以10℃/h的平均速度升溫至420℃，在420℃保溫2h后，以8℃/h的速度勻速升溫至430℃，在430℃保溫1h后，以5℃/h的速度勻速升溫至440℃，在440℃保溫1h后，以5℃/h的速度勻速升溫至440℃，在440℃保溫1h后，以2℃/h的速度勻速升溫至450℃，在450℃保溫20min后，空冷至室溫；

S3：固溶，將S2中得到的鑄錠放置于保溫爐中，以10℃/h的平均速度，從室溫加熱至470℃并在470℃下保溫1-2h后，以100℃/h的速度將溫度從470℃升至480℃，并在480℃保溫20-40min后，將鑄錠從保溫爐轉移到淬火爐中，水冷至室溫，其中從保溫爐中將鑄錠轉移至淬火爐中的時間小于5s；

S4：時效，將S3中水冷至室溫的鑄錠除去表面水珠后，從淬火中取出并放入100℃保溫爐中，其中，從淬火爐中轉移至保溫爐中的時間小于30s；將保溫爐溫度以20℃/h的平均速度升溫至170℃后，將保溫爐溫度以30℃/h的平均速度降溫至120℃，并在120℃下保溫16-20h，將鑄錠從保溫爐轉移到淬火爐中水冷至室溫，獲得所述輕質高強鋁合金。

2.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，其組成成分中，Zn與Mg的摩爾比為(1.1-1.3):1。

3.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S3中，在將鑄錠放置于保溫爐前進行拉伸變形且變形量為3-5％。

4.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S3中，鑄錠從室溫升溫至470℃的過程中，隨溫度的升高，升溫速率增大，且溫度與時間成正弦函數關系。

5.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S4中，鑄錠從100℃升溫至170℃的過程中，隨溫度的升高，升溫速率增大，且升溫速率與時間成正切函數關系。

6.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S4中，鑄錠從170℃降溫至120℃的過程中，隨溫度的降低，降溫速率減小，且降溫速率與時間成余切函數關系。

7.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S1中，合金熔體凝固過程中，對合金熔體進行振動。

8.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，在步驟S1中，各原料添加后完全熔化后，均進行除渣操作。

9.根據權利要求1所述的輕質高強鋁合金，其特征在于，其組成成分按重量百分比為Si:0.05％，Fe:0.12％，Cu:2.1％，Mn:0.05％，Mg:2.4％，Cr:0.01％，Zn:7.8％，Ti:0.08％，Zr:0.15％，余量為Al。