[發明專利]一種高強鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201410417136.2
• 申請日: 2014-08-23
• 公開（公告）號: CN104195391A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 黃長遠;付孫明
• 申請（專利權）人: 福建省閩發鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053;C22C1/00
• 代理公司: 泉州市誠得知識產權代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 李曉亮

技術領域

本發明涉及一種鋁合金，尤其涉及一種高強鋁合金及其制備方法。

背景技術

高強鋁合金由于其低密度、高強度和其它方面的優異性能，已經作為飛機的主要結構材料。從上世紀40年代開發的7075到現在的7055，硬化合金的元素含量越來越高?？墒请S著合金元素含量的增加，由于合金元素和雜質(如Fe、si)的相互相作用，非平衡相的轉變，粗大的粒子形成及時效相的析出，使鋁合金的性能發生較大的改變，雜質元素的添加對鋁合金性能影響很大，因此，雜質元素的含量選擇非常重要。高強鋁合金中所添加的各種雜質元素與鋁反應，由于雜質加入量的設計不夠合理，往往會生成各種中間化合物，如Al₂₀Cu₂Mn₃，使得合金中強化元素的有效含量相應的減少，又如，Zn與Mg的含量比，合金中其含量比過高則容易使不能溶解的結晶相數量急劇增加，導致與斷裂韌性相關的性能急劇降低，焊接性能、耐腐蝕性能顯著惡化。

中國專利號200510122907.6公開了一種高強度鋁合金，除鋁元素之外，合金中各種元素的質量百分含量為Mg?2.5～2.8%，Mn?0.05～0.1%，Cr?0.2～0.3%，Cu?0.05～0.1%，Zn≤0.05%，Fe≤0.25%，Si≤0.20%，稀土金屬?0.05～0.3%，其他元素：單個≤0.05%，總和≤0.15%。該高強度鋁合金的抗拉伸強度≥300MPa，屈服強度≥240MPa，抗拉伸強度和屈服強度的下限均較低。

發明內容

因此，針對以上內容，本發明提供一種抗拉伸強度下限達700MPa以上的高強鋁合金，同時提供一種所述高強鋁合金的制備方法。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種高強鋁合金，由以下重量百分比的各原料組成：

Fe：0.10～0.14%

Mn：0.03～0.04%

Si：0.02～0.04%

Ti：0.01～0.06%

B：0.03～0.09%

Zn：2.2～2.9%

Mg：0.9～1.0%

Cu：1.1～1.3%

Ce：0.5～1.0%

Sc：0.1～0.4%

余量為Al。

進一步的改進是，由以下重量百分比的各原料組成：

Fe：0.12～0.14%

Mn：0.03～0.04%

Si：0.03～0.04%

Ti：0.04～0.06%

B：0.06～0.09%

Zn：2.2～2.5%

Mg：1.0%

Cu：1.2～1.3%

Ce：0.5～0.7%

Sc：0.1～0.3%

余量為Al。

進一步的改進是，由以下重量百分比的各原料組成：

Fe：0.12%

Mn：0.03%

Si：0.03%

Ti：0.02%

B：0.05%

Zn：2.5%

Mg：0.9%

Cu：1.1%

Ce：0.6%

Sc：0.2%

Al：95.55%。

一種高強鋁合金的制備方法，包括配料及熱處理工藝，所述配料工藝為將上述各組分原料進行混合，所述熱處理工藝包括固溶、淬火、冷壓縮、時效處理，所述固溶處理溫度為450～460℃，所述冷壓縮量為3%，時效處理為150℃×5h+185℃×11h。

進一步的改進是：固溶處理溫度為455℃。??