[發明專利]一種具有優異沖壓成形性能的Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201810060273.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108220716B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 陳文琳;雷遠;李燦;馬勇
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/047
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.一種具有優異沖壓成形性能的Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金，其特征在于：所述Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金中，各合金元素按質量百分數的配比為：

Mg 1.08%~1.12%；

Si 0.64%~0.67%；

Cu 0.28%~0.31%；

Mn 0.14%~0.16%；

Zr 0.14%~0.18%；

Er 0.28%~0.32%；

余量為Al；

所述的Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：制備合金鑄錠

1a、配料：按照Al、Mg、Si、Cu、Mn、Zr、Er的質量百分比，稱取金屬Al、Al-Mg中間合金、Al-Si中間合金、Al-Cu中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Zr中間合金以及Al-Er中間合金，作為原料；

1b、熔化：首先設置爐溫為300℃，待坩堝干燥后將金屬Al加入坩堝中，升爐溫至800℃，恒溫至Al熔化，然后降溫至780℃，攪拌并保溫10min；

1c、加入Al-Si中間合金、Al-Cu中間合金、Al-Mn中間合金、Al-Zr中間合金以及Al-Er中間合金，待熔化后，輕微攪拌并繼續保溫10min，獲得熔體；

1d、精煉：調爐溫至750℃，于熔體中加入精煉劑C₂Cl₆，將C₂Cl₆浸沒于熔體中至無氣體冒出，靜置保溫10min后扒渣；加入C₂Cl₆的質量為配料總質量的3%；

1e、加入Al-Mg中間合金，平穩將其按入熔體底部并用覆蓋劑進行覆蓋，待其熔化后輕微攪拌并保溫10min后進行扒渣；

1f、于熔體中再次加入精煉劑C₂Cl₆，將C₂Cl₆浸沒于熔體中至無氣體冒出，靜置保溫10min后扒渣，加入C₂Cl₆的質量為配料總質量的3%；然后降溫至710℃，靜置保溫10min，使用水冷銅模進行澆注，獲得合金鑄錠；

步驟2：對所述合金鑄錠依次進行均勻化處理、軋制變形、熱處理后，即獲得所述Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金；

所述均勻化處理是將步驟1所得合金鑄錠加熱至555℃并保溫10h，然后空冷至室溫，去除氧化皮并銑面；

所述軋制變形是將均勻化處理后的8mm厚合金鑄錠先在430℃條件下保溫30min，然后進行多道次熱軋，獲得4mm厚的板材，熱軋總變形量為50%；再進行退火；最后再進行多道次冷軋，冷軋總變形量為75%，獲得1mm厚的合金板材；

所述退火的條件為：430℃條件下保溫30min，然后冷卻至室溫；

所述熱處理是將經軋制變形后所獲得的合金板材依次進行固溶處理和自然時效處理；

所述固溶處理是將合金板材加熱到565℃，保溫30min，然后水淬至室溫，獲得固溶態合金板材，淬火轉移時間不大于25s、水溫不高于30℃；

所述自然時效處理是將固溶態合金板材于室溫放置一周，即得T4態的目標產品Al-Mg-Si-Cu-Zr-Er合金板材。