CN106282699A - 一种高强度铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度铝合金，所述合金包含（以质量%计）：6‑12.5%的Zn，1‑2%的Mg,最多3%的Cu，0.4‑0.6%的Zr，0.001‑0.02%的Mn，0.05‑1.5%的Sc,余量为Al，以及最高0.2%的其它元素和制造条件下产生杂质。优选的，还可以包含按质量计在0.02%以上0.03%以下的钛。本发明还提供了所述铝合金的制备方法，包括熔炉熔化、氧化、还原、脱氧、去杂质、造渣、浇铸等环节。运用本发明的方案制备出的铝合金，具有强度高、韧性高的特点，可以应用于航天航空等特殊环境。

Description

一种高强度铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金领域，尤其是涉及一种高强度铝合金，还包括所述铝合金的制备方法。
背景技术
高强度铝合金是20世纪60年代以航空航天应用为背景研制开发的一类高性能铝合金，具有质轻、高强、高韧和低成本等一系列优点，广泛应用与航空、交通运输、舰艇和兵器等领域，具有极高的应用价值，受到各国的高度重视。。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度铝合金，还包括所述铝合金的制备方法。
为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：
一种高强度铝合金，所述合金包含（以质量%计）：
6-12.5%的Zn，
1-2%的Mg,
最多3%的Cu，
0.4-0.6%的Zr，
0.001-0.02%的Mn，
0.05-1.5%的Sc,
余量为Al，以及最高0.2%的其它元素和制造条件下产生杂质。
优选的，还包括按质量计在0.02%以上0.03%以下的钛。
上述铝合金的制备方法：
（1）按照配方配料；
（2）将配好的料投入熔炉内熔化；
（3）加入氧化剂；
（4）加入还原剂；
（5）加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧、去杂质；
（6）加入碱性渣造渣；
（7）投入铝料，搅拌，去渣，浇铸，浇铸的铝合金溶液的凝固速度大于110℃/秒。
优选的，还包括对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理。
上述铝合金在型材、机械制品中的应用。
本发明的有益效果是：运用本发明的方案制备出的铝合金，具有强度高、韧性高的特点，可以应用于航天航空等特殊环境。
具体实施方式
以下结合实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
实施例 1
6%的Zn，
%的Mg,
1%的Cu，
0.4%的Zr，
0.001的Mn，
0.05%的Sc，余量为Al，以上百分比为重量百分比。
实施例 2
12.5%的Zn，
2%的Mg,
3%的Cu，
0.6%的Zr，
0.02%的Mn，
1.5%的Sc，余量为Al，以上百分比为重量百分比。
实施例 3
7%的Zn，
1.5%的Mg,
1.5%的Cu，
0.5%的Zr，
0.0015%的Mn，
1.0%的Sc，
0.025%的Ti，余量为Al，以上百分比为重量百分比。
实施例 4
按照实施例3所述的配比进行制备，制备方法如下：
（1）将配好的料投入中频炉，通电加热，使物料熔化；
（2）通入氧气进行氧化；
（3）加入碳化钙进行脱氧，脱氧时间4-5分钟；
（4）加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧，石灰和莹石的比例为7:3；
（5）加入硅碱粉进行扩散脱氧，时间5-6分钟；
（6）投入预热至200-260℃的铝料，熔化10分钟左右，搅拌，捞去浮渣，待溶液温度为1200-1250℃左右准备浇铸。铝合金溶液在模具中以大于110℃/秒的速度冷却、结晶，所述浇铸方法为非敞开式浇铸，待合金温度降至300℃以下时即可开箱冷却。
（7）然后，对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理，以提高铝合金的强度和韧性。

Claims (5)

1.一种高强度铝合金，其特征在于：所述合金包含（以质量%计）：
6-12.5%的Zn，
1-2%的Mg,
最多3%的Cu，
0.4-0.6%的Zr，
0.001-0.02%的Mn，
0.05-1.5%的Sc,
余量为Al，以及最高0.2%的其它元素和制造条件下产生杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度铝合金，其特征在于：还包括按质量计在0.02%以上0.03%以下的钛。
3.根据权利要求1-2任一项所述的铝合金的制备方法：
（1）按照配方配料；
（2）将配好的料投入熔炉内熔化；
（3）加入氧化剂；
（4）加入还原剂；
（5）加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧、去杂质；
（6）加入碱性渣造渣；
（7）投入铝料，搅拌，去渣，浇铸，浇铸的铝合金溶液的凝固速度大于110℃/秒。
4.根据权利要求3所述的制备方法，还包括对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理。
5.权利要求1-2任一项所述的铝合金在型材、机械制品中的应用。
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