[發(fā)明專利]一種鋁合金及鋁合金的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110750385.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113215458B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴圣龍;馮朝輝;臧金鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)北京航空材料研究院
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053;B21J5/00
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 謝怡婷

1.一種鋁合金的制作方法，其特征在于：所述鋁合金的成分中含有Zn、Cu和Mg，按質(zhì)量百分比，5.2≥Zn/Mg≥4.6875，6.4≥(Zn+Cu)/Mg≥5，Cu/Mg≥1，10.75≥Zn+Mg+Cu≥10

按質(zhì)量百分比包括：Zn6.2～7.5％，Mg1.5～1.6％,Cu1.6～1.7％，Zr0.08～0.15％，Si≤0.06％,Fe≤0.08％，其它雜質(zhì)總量≤0.15％，余量為Al；

所述鋁合金的制作方法包括步驟：

S100、按照質(zhì)量百分比進行配料，形成制作原料；

S200、在熔煉爐中將制作原料融化成金屬液；

S300、對金屬液進行精煉；

S400、采用動態(tài)控溫的高溫長時的工藝對精煉后的金屬液進行靜置處理；

S500、將經(jīng)過靜置處理的金屬液澆鑄成合金鑄錠；

S600、對合金鑄錠進行均勻化處理；

S700、將合金鑄錠鍛造成為坯料；

S800、對坯料進行熱處理；

其中，在步驟S200中融化溫度為680℃～780℃，

在步驟S300中，精煉溫度為690℃～750℃，

在步驟S500中澆鑄初始溫度為700℃～720℃，并且澆鑄速度為15～200mm/分鐘；

步驟S400包括步驟：

S410、將金屬液升溫至750℃，并保溫3分鐘以上；

S420、將金屬液升溫至780℃，并保溫10分鐘以上；

S430、將金屬液降溫至750℃，并保溫3分鐘以上；

S440、將金屬液降溫至720℃，并保溫3分鐘以上；

步驟S800包括步驟：

S810、對坯料進行固溶，固溶溫度為470℃；

S820、采用室溫水對坯料淬火，使其冷卻至室溫；

S830、對坯料進行1.0％～3.5％永久冷變形的預(yù)壓縮；

S840、對坯料進行時效處理；

所述鋁合金的抗拉強度大于等于500MPa，屈服強度大于等于475MPa，延伸率大于等于11.2％、T-L向KⅠc大于等于36.8MPam^1/2，淬透厚度大于等于300mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金，其特征在于：

所述其他雜質(zhì)的種類為至少兩個，任意一種所述其他雜質(zhì)≤0.05％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金，其特征在于：

在步驟S400中，對金屬液進行靜置處理的時間大于或等于45分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的鋁合金，其特征在于：

步驟S600包括步驟：

S610、第一級均勻化處理，均勻化溫度為400℃～420℃；

S620、第二級均勻化處理，均勻化溫度為460℃～470℃，并且時間在36小時以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的鋁合金，其特征在于：

步驟S700包括步驟：

S710、將合金鑄錠的表面層去除；

S720、將去除表面層的合金鑄錠鍛造成為坯料，并且在鍛造過程中使合金鑄錠的溫度保持在380℃～440℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的鋁合金，其特征在于：步驟S840包括步驟：

S841、第一級時效處理，時效處理溫度為120℃，處理時間為4～8小時；

S842、第二級時效處理，時效處理溫度為157℃，處理時間為8～12小時。