[發明專利]一種高沖擊7系鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202010817149.4
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111961935A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 黃禎榮;黃鐵明;馮永平;劉金霞;劉馥兵
• 申請（專利權）人: 福建祥鑫股份有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22F1/053
• 代理公司: 福州盈創知識產權代理事務所(普通合伙) 35226
• 代理人: 李明通

本發明公開了一種高沖擊7系鋁合金，所述高沖擊7系鋁合金包括以下成分：Si0.1?0.2％，Fe≤0.2％，Cu0.35?0.6％，Mn≤0.5％，Mg1.5?2.5％，Cr≤0.15％，Zn6.0?7.5％，Zr0.25?0.35％，Ti≤0.1％，其他合金元素單個≤0.05％，總計低于0.15％，余量為Al；Si/Fe的比例為1∶0.6?0.8，Zn/Mg的比例為3.4?3.6∶1。

技術領域

本發明屬于鋁合金材料領域，具體涉及一種高沖擊7系鋁合金及其制備方法。

背景技術

7系鋁合金在Al-Zn-Mg系中屬于一種典型的中強度合金，該合金具有良好的塑性加工性能，人工時效后具有適中的強度，目前隨著科技的不斷發展，7系鋁合金應用已由之前的交通領域專向電子行業，其最為明顯的是在PC產品上的應用不斷加以推廣，現階段7系鋁合金在PC領域主要用于板材加工，由于一般7系合金擠壓加工后在線淬火無法達到理想的固溶處理效果，需要采用離線淬火才能獲得較高的強度及其力學性能。為了滿足市場對其性能及其他各方面的要求，現研究一種新型的7系合金加入一定的含量的金屬鋅，通過在線淬火達到離線淬火力學性能。

如何保持7系合金的性能的基礎上，同時提高沖擊強度是一種十分重要的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高沖擊7系鋁合金，通過對原有配方的改進，提升了強度和力學性能，主要用途就是一些高強度的7系鋁合金零部件。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種高沖擊7系鋁合金，所述高沖擊7系鋁合金包括以下成分：Si0.1-0.2％，Fe≤0.2％，Cu0.35-0.6％，Mn≤0.5％，Mg1.5-2.5％，Cr≤0.15％，Zn6.0-7.5％，Zr0.25-0.35％，Ti≤0.1％，其他合金元素單個≤0.05％，總計低于0.15％，余量為Al；Si/Fe的比例為1∶0.6-0.8，Zn/Mg的比例為3.4-3.6∶1。

進一步地，所述Si/Fe的比例為1∶0.7。

進一步地，所述Zn/Mg的比例為3.5∶1。

進一步地，所述Si0.15％，Fe1.05％，Cu0.5％，Mn0.4％，Mg2.0％，Cr0.10％，Zn7.0％，Zr0.25-0.35％，Ti0.05％，其他合金元素單個≤0.05％，總計低于0.15％。

進一步地，高沖擊7系鋁合金的制備方法，包括以下步驟：(a)熔煉中間合金：Zn、Al、Mg采用純鋅錠、純鋁錠和純鎂錠，Si、Fe、Mn、Cu和Cr采用鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁錳中間合金、鋁銅中間合金和鋁鉻中間合金；將純鋁錠裝爐，爐氣溫度設定為750-780℃，待純鋁錠熔化后保溫20-40min進行扒渣，然后將鋁銅中間合金、鋁錳中間合金、鋁鐵中間合金和純鎂錠按照塊重及尺寸從大到小依次加入到熔煉爐中然后將爐氣溫度提升10-20℃保溫至中間合金及鎂錠全部熔化后，再將爐氣溫度提升10-20℃后依次加入鋁硅中間合金、鋁鉻中間合金和純鋅錠，保溫至完全熔化后得到合金溶液，將合金熔液的溫度降低至720-740℃，加入其他合金元素后進行精煉，然后以1℃/min的速度升溫至780℃，精煉10min，降溫至720度后，依次進行靜置、扒渣和鑄造，得到鑄錠；(2)均勻化處理：將鑄錠進行均勻化處理，得到均勻化后的鑄錠；(3)熱擠壓及熱處理：對均勻化后的鑄錠進行熱擠壓，得到擠壓型材，隨后對擠壓型材進行在線淬火處理，最后進行時效處理，得到高沖擊7系鋁合金。

進一步地，所述步驟二中所述均勻化處理的處理溫度為560-600℃，時間為8h；冷卻方式為水霧冷卻至100℃以下，水溫為15-25℃。

進一步地，所述步驟三中所述熱擠壓的溫度為520-540℃。

進一步地，步驟三中所述在線淬火處理的冷卻方式為水霧冷卻，水溫為15-25℃。