[發明專利]一種7系鋁合金型材及其制備方法

有效

• 申請號: 201811450329.2
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109295332B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 程仁策;姜海濤;張啟東;高盼盼;隋信增;楊亞平;李瑩
• 申請（專利權）人: 山東南山鋁業股份有限公司;航鑫材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 賈顏維

本發明涉及鋁合金領域，提出一種7系鋁合金型材及其制備方法，該7系鋁合金型材按質量百分比計包括下列元素成分：Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10?2.40％，Mg：1.90?2.10％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.02％，Zn：7.85?8.25％，Ti：≤0.06％，Zr：0.10?0.16％，Be:0.002?0.005％，其他單個元素≤0.030％，其他雜質元素總量≤0.100％，余量為Al，將鋁原料和其他合金原料熔煉成熔體，將熔體精煉處理后鑄造成棒，隨后進行均勻化處理、擠壓處理、固溶熱處理、拉伸以及時效處理即得。產品的綜合性能顯著提高；斷裂韌性值高。

技術領域

本發明涉及鋁合金領域，具體而言，涉及一種7系鋁合金型材及其制備方法。

背景技術

7055鋁合金是由美國鋁業公司研發的一種Al-Zn-Mg-Cu系新型超高強鋁合金，屬可熱處理強化多元時效合金，其具有高強度、低密度、高的斷裂韌度、良好的抗腐蝕性能以及優異的疲勞裂紋擴展抗力等諸多優點，是航空航天領域的主要結構材料之一，適用于制造飛機蒙皮、翼梁、隔框、起落架部件，以及液壓系統部件等，國外對該合金的研究已經成熟，并已將其應用于Boeing 777和A 380客機。目前，國內對該合金的研究還停留在起步階段。

雖然飛機上廣泛使用7055高強度鋁合金，但現有技術中的7055合金的韌性和耐腐蝕性相對于強度而言表現一般。

發明內容

本發明的目的在于提供一種7系鋁合金型材，其滿足AMS4336標準中的力學性能、剝落腐蝕指標要求，且具有較高的斷裂韌性值。

本發明的另一目的在于提供一種上述7系鋁合金型材的制備方法，利用上述制備方法制得的7系鋁合金型材的斷裂韌性和耐腐蝕性均有所提高。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種7系鋁合金型材，按質量百分比計，7系鋁合金型材包括下列元素成分：Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10-2.40％，Mg：1.90-2.10％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.02％，Zn：7.85-8.25％，Ti：≤0.06％，Zr：0.10-0.16％，Be:0.002-0.005％，其他單個元素≤0.030％，其他雜質元素總量≤0.100％，余量為Al。

一種7系鋁合金型材的制備方法，其包括：將鋁原料和其他合金原料熔煉成熔體，取樣分析，控制熔體的元素成分按質量百分比計為Si：≤0.06％，Fe：≤0.08％，Cu：2.10-2.40％，Mg：1.90-2.10％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.02％，Zn：7.85-8.25％，Ti：≤0.06％，Zr：0.10-0.16％，Be:0.002-0.005％，其他單個元素≤0.030％，其他雜質元素總量≤0.100％，余量為Al；將熔體精煉處理后鑄造成鑄棒，隨后進行均勻化處理、擠壓處理、固溶熱處理、拉伸以及時效處理，獲得7系鋁合金型材。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例的7系鋁合金型材通過調整各元素成分的質量百分比，有利于提升合金的抗蝕性、提高合金的屈服強度和斷裂韌性，同時，微量過渡元素Mn、Cr、Zr等形成的細小彌散沉淀相能夠提高合金的屈服強度和抗拉強度，微量Cr、Mn、Ti、Zr具有強烈的晶粒細化作用，此外，Mn還能降低FeAl₃和Al之間的電位差，提高合金的耐蝕性。而7系鋁合金型材的制備方法是按照7系鋁合金的合金元素組成配制原料，并熔煉、鑄造成鑄棒；采用三級均勻化制度將鑄棒進行均勻化處理；將均勻化處理后的鑄棒進行擠壓，得到制品；將制品采用雙級固溶制度進行固溶熱處理；在固溶熱處理后對制品進行拉伸矯直；采用雙級時效制度將制品進行人工時效熱處理；制得的7系鋁合金型材具有較高的力學性能及斷裂韌性值，滿足AMS4336標準的要求；該7系鋁合金型材主要應用于制造航空大飛機機翼結構件。

附圖說明