CN102296214A - 一种铝合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

铝合金材料，其特征在于包含以下重量百分数计的组分：锌4.5-5.5%、镁0.5-1.0%、铜0.01-0.05%、锰0.05-0.15%、钛0.5-1%、硅0.05-0.10%、铬0.1-0.2%、硼0.005-0.01%、钙1-5%、锌1-5%、磷0.1-0.2%、锶0.1-0.5%以及余量的铝。本发明制备的铝合金材料，抗拉强度698MPa，伸长率保持在15%左右，密度为2.79g/cm³,属于高强度铝合金。

Description

一种铝合金材料及其制备方法

技术领域

    本发明涉及一种铝合金材料及其制备方法，属于合金技术领域。

背景技术

高强度铝合金具有比重小，强度高，加工性能好以及焊接性能优良等特点，被广泛地应用于航空工业以及民用工业等领域，尤其是在航空工业中占有十分重要的地位，近年来，国内外学者对高强度铝合金的热处理工艺以及性能进行了大量的研究，取得了重要进展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金材料，具有强度高的特特点；

本发明的另一个目的是提供一种铝合金材料及其的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的 

一种铝合金材料，其特征在于包含以下重量百分数计的组分：锌4.5-5.5%、镁0.5-1.0%、铜0.01-0.05%、锰0.05-0.15%、钛0.5-1%、硅0.05-0.10%、铬0.1-0.2%、硼0.005-0.01%、钙1-5%、锌1-5%、磷0.1-0.2%、锶0.1-0.5%以及余量的铝。

一种铝合金材料的制备方法，其特征在于是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至480-530℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温40-70min后，精炼20-50min，保温30-70min，再精炼30-60min；

去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在300～380℃，铸机速度控制为70-100mm/min；在300-350℃下进行轧制，终轧温度为280～300℃；将合金在350～400℃下经过2h～20h的退火处理。

本发明有以下积极的效果：

钛、硼元素能够细化晶粒，控制铸造原状加工用铸锭中的晶粒度和形状，

百分之几硼、锰、铬、锆能控制产品的热力机械作用过程引起的晶粒度变化和形状改变，同时硼能用以沉淀钒、钛、铬、钼，从而提高合金的电导率。

铋，为低熔点金属元素，添加到铝中，提高铝合金的切割性能。

钙，在铝中溶解度很低，并与铝形成CaAl₄，并能与硅结合形成几乎不溶于铝的CaSi²，提高铝合金的电导率。 

本发明制备的铝合金材料，抗拉强度698MPa，伸长率保持在15%左右，密度为2.79g/cm³,属于高强度铝合金。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

实施例1

一种铝合金材料，包含以下重量百分数计的组分：锌4.5%、镁0.5%、铜0.01%、锰0.05%、钛0.56%、硅0.05%、铬0.1%、硼0.007%、钙1.2%、锌1.9%、磷0.1%、锶0.13%以及余量的铝。

制备方法，是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至480℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温40min后，精炼20min，保温30min，再精炼30min；

去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在300℃，铸机速度控制为70mm/min；在350℃下进行轧制，终轧温度为280℃；将合金在350℃下经过8h的退火处理。本发明制备的铝合金材料，抗拉强度698MPa，伸长率保持在15%左右，密度为2.79g/cm³,属于高强度铝合金。

实施例2

铝合金材料，包含以下重量百分数计的组分：锌5.5%、镁0.8%、铜0.03%、锰0.10%、钛0.78%、硅0.08%、铬0.15%、硼0.01%、钙1.8%、锌2%、磷0.15%、锶0.32%以及余量的铝。

制备方法，是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至530℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温65min后，精炼45min，保温40min，再精炼35min；

去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在375℃，铸机速度控制为85mm/min；在350℃下进行轧制，终轧温度为300℃；将合金在400℃下经过18h的退火处理。本发明制备的铝合金材料，抗拉强度460MPa，伸长率保持在6%左右，密度为2.79g/cm³,属于高强度铝合金。

实施例3

铝合金材料，其特征在于包含以下重量百分数计的组分：锌4.9%、镁0.59%、铜0.037%、锰0.12%、钛0.62%、硅10%、铬0.16%、硼0.0076%、钙3%、锌5%、磷0.2%、锶0.5%以及余量的铝。

铝合金材料的制备方法，其特征在于是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至500℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温70min后，精炼50min，保温70min，再精炼60min；

去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在380℃，铸机速度控制为100mm/min；在350℃下进行轧制，终轧温度为300℃；将合金400℃下经过20h的退火处理。本发明制备的铝合金材料，抗拉强度493.4MPa，伸长率保持在7.3%左右，密度为2.79g/cm³,属于高强度铝合金。

上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种铝合金材料，其特征在于包含以下重量百分数计的组分：锌4.5-5.5%、镁0.5-1.0%、铜0.01-0.05%、锰0.05-0.15%、钛0.5-1%、硅0.05-0.10%、铬0.1-0.2%、硼0.005-0.01%、钙1-5%、锌1-5%、磷0.1-0.2%、锶0.1-0.5%以及余量的铝。

2.一种铝合金材料的制备方法，其特征在于是在熔炼中加入铝锭，将温度升高至480-530℃，铝锭完全熔融后，依次加其他组分；搅拌均匀后，在保温40-70min后，精炼20-50min，保温30-70min，再精炼30-60min；

去渣扒灰后浇铸，浇铸温度控制在300～380℃，铸机速度控制为70-100mm/min；在300-350℃下进行轧制，终轧温度为280～300℃；将合金在350～400℃下经过2h～20h的退火处理。