CN105714165A - 一种铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金及其制备方法。该铝合金按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.21.5％，Si：1.11.2％，Zn：2.32.5％，Nb：0.050.08％，La：0.20.8％，Ce：0.20.7％，Tb：0.070.08％，Sm：0.10.4％，Li：0.81.1％，Re：0.10.2％，Yb：0.060.08％，其余为Al。该铝合金的制备方法主要包括均匀化处理、扒渣、覆盖、精炼、铸锭、退火、锻压、固溶处理、时效处理等。本发明的铝合金抗拉强度、屈服强度、伸长率δ和硬度等性能优良。

Description

一种铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金领域技术，尤其涉及一种铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金具有密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好、成本低等一系列优点，在航空、航天、船舶、核工业及兵器工业都有着广泛的应用前景及不可替代的地位，因而铝合金技术被列为国防科技关键技术及重点发展的基础技术。
CN104294115A公开了一种铝合金，所述铝合金按照重量百分比计包括：Si：0.35％；Cu：0.25％；Fe0.3％；Mg：1.5-2.0％；Ti：0.25％；余量为Al。该铝合金的力学性能及成型性能得以提升，且组织均匀、成分稳定。
CN104313403A公开了一种具有高强度优良切屑性能的铝合金，其特征是配方比例按重量百分比计如下：Si：0.55%~0.6%；Mg：0.55%~0.62%；Mn：0.02%~0.05%；Cu：0.05%~0.1%；Ti：0.02%~0.04%；Fe：0.2%~0.25%；Bi：0.02%~0.05%，余量为铝；将铝锭熔化后经过扒渣、配合金、精炼、静置、铸造、均质化、挤压和人工时效得到产品具有高强度优良切屑性能的铝合金。该发明通过合金成分配比和生产工艺控制等手段，使该合金棒材的机械性能可达抗拉强度≥280MPa，规定非比例延伸强度≥250MPa，延伸率A≥10％，HV硬度可达98～108，大大提高了材料的切屑性能。
CN104264019A公开了一种可焊耐蚀的铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.95～1.05%Mg；0.67～0.72%Mn；0.15～0.23%Cr；0.75～0.82%Si；0.005～0.2%Fe；0.38～0.45%Cu；＜0.1%Zn；＜0.1%Ti；余量为Al。该可焊耐蚀的铝合金具有良好热成型性、抗蚀性、疲劳性能、韧性和焊接性能。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种性能优良的铝合金。
本发明所述的一种铝合金，按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.2-1.5％，Si：1.1-1.2％，Zn：2.3-2.5％，Nb：0.05-0.08％，La：0.2-0.8％，Ce：0.2-0.7％，Tb：0.07-0.08％，Sm：0.1-0.4％，Li：0.8-1.1％，Re：0.1-0.2％，Yb：0.06-0.08％，其余为Al。
进一步，各组分的重量百分比为：Mg：1.3％，Si：1.1％，Zn：2.5％，Nb：0.07％，La：0.3％，Ce：0.5％，Tb：0.07％，Sm：0.3％，Li：0.9％，Re：0.1％，Yb：0.06％，其余为Al。
上述铝合金的制备方法如下：
1）将重量百分比为：Mg：1.2-1.5％，Si：1.1-1.2％，Zn：2.3-2.5％，Nb：0.05-0.08％，La：0.2-0.8％，Ce：0.2-0.7％，Tb：0.07-0.08％，Sm：0.1-0.4％，Li：0.8-1.1％，Re：0.1-0.2％，Yb：0.06-0.08％，其余为Al的铝合金铸锭均匀化热处理：温度为590-600℃，时间为5小时；
2）均匀化热处理后进行搅拌与扒渣，用干燥的CaCl2、NaCl和KCl混合卤化物进行覆盖，精炼，浇铸成锭，其中，CaCl2、NaCl和KCl的重量比为1：2：2；
3）对浇铸成锭铝合金进行500～510℃退火，时间为20小时，530℃预热后进行锻压加工，在580℃进行固溶处理，然后进行时效处理。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：本发明的铝合金性能满足：抗拉强度σb=320～360Mpa、屈服强度≥223MPa、伸长率δ≥23％、HV硬度为112~116。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明做出详细说明。
实施例1：
一种铝合金，按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.2％，Si：1.1％，Zn：2.4％，Nb：0.07％，La：0.8％，Ce：0.5％，Tb：0.07％，Sm：0.3％，Li：1.1％，Re：0.1％，Yb：0.07％，其余为Al。
该铝合金性能满足：抗拉强度σb=330Mpa、屈服强度为225MPa、伸长率δ为24％、HV硬度为112。
实施例2：
一种铝合金，按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.5％，Si：1.2％，Zn：2.5％，Nb：0.08％，La：0.8％，Ce：0.6％，Tb：0.07％，Sm：0.4％，Li：1.0％，Re：0.2％，Yb：0.08％，其余为Al。
该铝合金性能满足：抗拉强度σb=335Mpa、屈服强度为227MPa、伸长率δ为25％、HV硬度为113。
实施例3：
一种铝合金，按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.3％，Si：1.1％，Zn：2.5％，Nb：0.07％，La：0.3％，Ce：0.5％，Tb：0.07％，Sm：0.3％，Li：0.9％，Re：0.1％，Yb：0.06％，其余为Al。
该铝合金性能满足：抗拉强度σb=336Mpa、屈服强度为228MPa、伸长率δ为25％、HV硬度为116。
实施例4：
一种铝合金的制备方法，步骤如下：
1）将重量百分比为：Mg：1.3％，Si：1.1％，Zn：2.5％，Nb：0.07％，La：0.3％，Ce：0.5％，Tb：0.07％，Sm：0.3％，Li：0.9％，Re：0.1％，Yb：0.06％，其余为Al的铝合金铸锭均匀化热处理：温度为600℃，时间为5小时；
2）均匀化处理后进行搅拌与扒渣，用干燥的CaCl2、NaCl和KCl混合卤化物进行覆盖，精炼，浇铸成锭，其中，CaCl2、NaCl和KCl的重量比为1：2：2；
3）对浇铸成锭铝合金进行510℃退火，时间为20小时，530℃预热后进行锻压加工，在580℃进行固溶处理，然后进行时效处理。

Claims (3)

1.一种铝合金，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：Mg：1.2-1.5％，Si：1.1-1.2％，Zn：2.3-2.5％，Nb：0.05-0.08％，La：0.2-0.8％，Ce：0.2-0.7％，Tb：0.07-0.08％，Sm：0.1-0.4％，Li：0.8-1.1％，Re：0.1-0.2％，Yb：0.06-0.08％，其余为Al。
2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，各组分的重量百分比为：Mg：1.3％，Si：1.1％，Zn：2.5％，Nb：0.07％，La：0.3％，Ce：0.5％，Tb：0.07％，Sm：0.3％，Li：0.9％，Re：0.1％，Yb：0.06％，其余为Al。
3.一种铝合金的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）将重量百分比为：Mg：1.2-1.5％，Si：1.1-1.2％，Zn：2.3-2.5％，Nb：0.05-0.08％，La：0.2-0.8％，Ce：0.2-0.7％，Tb：0.07-0.08％，Sm：0.1-0.4％，Li：0.8-1.1％，Re：0.1-0.2％，Yb：0.06-0.08％，其余为Al的铝合金铸锭均匀化热处理，温度为590-600℃，时间为5小时；
2）均匀化热处理后进行搅拌与扒渣，用干燥的CaCl2、NaCl和KCl混合卤化物进行覆盖，精炼，浇铸成锭，其中，CaCl2、NaCl和KCl的重量比为1：2：2；
3）对浇铸成锭铝合金进行500～510℃退火，时间为20小时，530℃预热后进行锻压加工，在580℃进行固溶处理，然后进行时效处理。
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