CN107739926A - 一种铝锌铜镁合金及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝锌铜镁合金及其加工工艺，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍；所述工艺包括：提供上述铝锌铜镁合金；将所述铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型；将经冲压成型后的铝锌铜镁合金加热至460～499℃进行热处理；将经热处理后的铝锌铜镁合金进行淬火处理；将经淬火处理后的铝锌铜镁合金加热至100～150℃进行人工时效处理。通过上述方式，本发明能够提高铝锌铜镁合金的冲压成型性。

Description

一种铝锌铜镁合金及其加工工艺
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，特别是涉及一种铝锌铜镁合金及其加工工艺。
背景技术
随着汽车数量的不断增加，尾气排放造成的空气污染不容忽视，汽车轻量化可以直接降低油耗、减少废气排放，因而受到汽车行业的广泛关注。铝的密度为2.7g/cm3，差不多是钢的密度的三分之一(7.8g/cm3)，如果用铝替代汽车中的钢材能够明显降低汽车的重量。目前，铝合金板材在汽车中已有应用，但是大多用在车身内板和外板，而汽车结构件仍然以强度较高的钢铁材料为主，如果能够采用强度较高的铝合金板材制造车身结构件，既能够降低车身重量还可以避免因钢铁结构件与铝合金车身板材的热膨胀系数的差异而出现焊接处开裂的现象。
但是，本申请的发明人在长期的研究中发现，如果选用铝合金板材制作汽车结构件，不仅需要铝合金板材具有较高的强度，还需要其具有很好的冲压性能。目前7系列铝合金的强度能够达到汽车结构件的强度要求，但是对7系列铝合金的加工工艺并不能很好的完成冲压成型，例如：因7系列铝合金的强度较高如果在峰时效态进行冲压成型，其很容易在室温冲压成型过程中发生开裂，或者出现滞后开裂现象；如果选取在其它强度较低的状态进行冲压成型，如固溶淬火+自然时效态，虽然在一定程度上有利于提高冲压成型性能，但是一方面提高幅度有限，另一方面进一步时效达到峰值状态的强度不能满足应用要求。因此，如何通过工艺调控使得高强度的7系列铝合金薄板材能够同时兼具有优异的冲压成型性能和强度对于该系合金广泛应用于车身结构件具有重要意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种铝锌铜镁合金及其加工工艺，能够提高铝锌铜镁合金的冲压成型性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铝锌铜镁合金，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铝锌铜镁合金的加工工艺，所述工艺包括：提供铝锌铜镁合金，其中，铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％质量份的金属锆和0.03～0.08％质量份的金属镍；将铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型；将经冲压成型后的铝锌铜镁合金加热至460～499℃进行热处理；将经热处理后的铝锌铜镁合金进行淬火处理；将经淬火处理后的铝锌铜镁合金加热至100～150℃进行人工时效处理。
其中，该工艺还包括：将经人工时效处理后的铝锌铜镁合金加热至150～350℃进行回火处理。
其中，经回火处理后的铝锌铜镁合金的导电率大于21MS/m。
其中，冲压成型的速度为10-25片/分钟。
其中，将铝锌铜镁合金原料经熔炼铸造制得铝锌铜镁合金板材；其中，铝锌铜镁合金板材的厚度为240mm～320mm，铝锌铜镁合金板材中氢的含量为0～0.03ml/100g。
其中，对铝锌铜镁合金板材进行热轧、冷轧和退火处理。
其中，退火处理的温度为350～380℃，升温速率为55～75℃/min，时间为0.5～1.5h。
其中，经退火处理后的铝锌铜镁合金板材的制耳率小于2.5％。
其中，经热轧后的铝锌铜镁合金板材的厚度为4～8mm，经冷轧后的铝锌铜镁合金板材的厚度为0.6～1.2mm。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种铝锌铜镁合金，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍。通过调整铝锌铜镁合金中金属锆和金属镍的用量，能够细化铝锌铜镁合金的结晶晶粒，减少二次晶间距，亦能细化铸造组织，进而调控铝锌铜镁合金的加工工艺，提高铝锌铜镁合金的冲压成型性。
附图说明
图1是本发明铝锌铜镁合金的加工工艺一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
在一实施方式中，本申请提供一种铝锌铜镁合金，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍，其中，铝锌铜镁合金中锌的含量为4～8％重量份，铜和镁的含量均为0.8～2.5％重量份。例如金属锆的含量可以是0.10％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％等；金属镍的含量可以是0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％等。该实施方式中，通过调整铝锌铜镁合金中金属锆和金属镍的用量，能够细化铝锌铜镁合金的结晶晶粒，减少二次晶间距，亦能细化铸造组织，进而调控铝锌铜镁合金的加工工艺，提高铝锌铜镁合金的冲压成型性。
请参阅图1，图1是铝锌铜镁合金的加工工艺一实施方式的流程示意图。本实施方式提供一种铝锌铜镁合金的加工工艺，所述工艺包括：
S101：提供铝锌铜镁合金。
其中，铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％质量份的金属锆和0.03～0.08％质量份的金属镍。
S102：将铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型。
S103：将经冲压成型后的铝锌铜镁合金加热至460～499℃进行热处理。
S104：将经热处理后的铝锌铜镁合金进行淬火处理。
S105：将经淬火处理后的铝锌铜镁合金加热至100～150℃进行人工时效处理。
其中，在将铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型前需先制备铝锌铜镁合金板材，具体地，将铝锌铜镁合金原料经熔炼铸造制得铝锌铜镁合金板材；其中，铝锌铜镁合金板材的厚度为240～320mm，例如：240mm、260mm、280mm、300mm、320mm等；铝锌铜镁合金板材中氢的含量为0～0.03ml/100g，钠的含量为0.3～0.5g/100g，通过控制铝锌铜镁合金板材中氢和钠的含量，能够减少缩孔缺陷，防止脆性开裂，增大铝锌铜镁合金板材的抗拉强度及延伸率。
将铸造所得铝锌铜镁合金板材进行热轧处理，具体地，将铝锌铜镁合金板材放置在预设温度下预热预定时间；可选地，在一实施方式中，预设温度为200～350℃，例如200℃、240℃、280℃、320℃、350℃等；预定时间为20～40min，例如20min、24min、28min、32min、40min等。将经预热后的铝锌铜镁合金板材进行轧制处理，其中，轧制压力为1500～2800吨，例如1500吨、1800吨、2200吨、2600吨、2800吨等。轧制速度为0.5～1.1m/s，例如0.5m/s、0.7m/s、0.9m/s、1.1m/s等；轧制变形量为20～55％，例如20％、25％、30％、35％、40％、55％等。在一实施方式中，经热轧后的铝锌铜镁合金板材的厚度为4～8mm，例如4mm、5mm、6mm、7mm、8mm等。
将经热轧处理后的铝锌铜镁合金板材进行冷轧处理，经冷轧处理后的铝锌铜镁合金板材的厚度为0.6～1.2mm，例如0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm等。
将经冷轧处理后的铝锌铜镁合金板材进行退火处理。其中，退火处理的温度为350～380℃，例如350℃、360℃、370℃、380℃等；升温速率为55～75℃/min，例如55℃/min、60℃/min、65℃/min、70℃/min、75℃/min等，时间为0.5～1.5h，例如0.5h、0.8h、1.2h、1.5h等。其中，经退火处理后的铝锌铜镁合金板材的制耳率小于2.5％，例如可以是1.2％、1.5％、1.8％、2.0％等。通过控制制耳率小于2.5％，能够在后续的加工工艺处理中有好的冲压成型性。
将制耳率小于2.5％的铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型，冲压成型的压力为80～600吨，例如：80吨、200吨、290吨、400吨、600吨等；保压时间为10～21秒，例如10秒、15秒、21秒等；冲压成型的速度为10-25片/分钟，例如10片/分钟、15片/分钟、20片/分钟、25片/分钟。通过这种方式能够保证铝锌铜镁合金的成型性，且具有足够的抗拉强度和延伸率。
将经冲压成型后的铝锌铜镁合金加热至460～499℃进行热处理，例如460℃、470℃、478℃、482℃、499℃等，热处理时间为0.5～1.5h；将经热处理后的铝锌铜镁合金进行淬火处理；将经淬火处理后的铝锌铜镁合金加热至100～150℃进行人工时效处理，人工时效处理时间为0.5～2h；将经人工时效处理后的铝锌铜镁合金加热至150～350℃进行回火处理。其中，经回火处理后的铝锌铜镁合金的导电率大于21MS/m。经测试，如果经回火处理后的铝锌铜镁合金的导电率小于21MS/m，应做报废处理，因为若导电率偏小，易使铝锌铜镁合金发生晶间腐蚀，降低最终产品的稳定性，通过控制铝锌铜镁合金的导电率能够防止晶间腐蚀，提高产品的稳定性。
本申请上述实施方式提供一种铝锌铜镁合金，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍。通过调整铝锌铜镁合金中金属锆和金属镍的用量，能够细化铝锌铜镁合金的结晶晶粒，减少二次晶间距，亦能细化铸造组织，进而调控铝锌铜镁合金的加工工艺，提高铝锌铜镁合金的冲压成型性。。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铝锌铜镁合金，其特征在于，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％重量份的金属锆和0.03～0.08％重量份的金属镍。
2.一种铝锌铜镁合金的加工工艺，其特征在于，所述工艺包括：
提供铝锌铜镁合金，其中，所述铝锌铜镁合金中含有0.1～0.15％质量份的金属锆和0.03～0.08％质量份的金属镍；
将所述铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型；
将经冲压成型后的铝锌铜镁合金加热至460～499℃进行热处理；
将经热处理后的铝锌铜镁合金进行淬火处理；
将经淬火处理后的铝锌铜镁合金加热至100～150℃进行人工时效处理。
3.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述工艺还包括：将经人工时效处理后的铝锌铜镁合金加热至150～350℃进行回火处理。
4.根据权利要求3所述的加工工艺，其特征在于，经回火处理后的铝锌铜镁合金的导电率大于21MS/m。
5.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述将所述铝锌铜镁合金置入模具中进行冲压成型步骤包括：所述冲压成型的速度为10-25片/分钟。
6.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述提供铝锌铜镁合金步骤包括：将所述铝锌铜镁合金原料经熔炼铸造制得铝锌铜镁合金板材；其中，所述铝锌铜镁合金板材的厚度为240mm～320mm，所述铝锌铜镁合金板材中氢的含量为0～0.03ml/100g。
7.根据权利要求6所述的加工工艺，其特征在于，所述提供铝锌铜镁合金步骤还包括：对所述铝锌铜镁合金板材进行热轧、冷轧和退火处理。
8.根据权利要求7所述的加工工艺，其特征在于，所述退火处理的温度为350～380℃，升温速率为55～75℃/min，时间为0.5～1.5h。
9.根据权利要求7所述的加工工艺，其特征在于，经退火处理后的铝锌铜镁合金板材的制耳率小于2.5％。
10.根据权利要求7所述的加工工艺，其特征在于，经热轧后的铝锌铜镁合金板材的厚度为4～8mm，经冷轧后的铝锌铜镁合金板材的厚度为0.6～1.2mm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373576A (zh) * 2019-08-07 2019-10-25 安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司 一种电缆用复合铝合金及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102002616A (zh) * 2010-12-08 2011-04-06 西南铝业（集团）有限责任公司 一种含氢的7050铝合金标准样品及其制备方法
CN102465223A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 北京有色金属研究总院 一种超高强度高韧性耐磨铝合金材料及其制备方法
CN103614597A (zh) * 2013-11-22 2014-03-05 中南大学 一种耐剥落腐蚀高强铝锌镁铜合金及热处理工艺
CN104018040A (zh) * 2014-06-23 2014-09-03 北京科技大学 一种汽车用高成形性铝合金材料及其制备方法
CN104532090A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 中国石油天然气集团公司 一种580MPa级铝合金钻杆用管体及其制造方法
CN104561700A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 中国石油天然气集团公司 一种620MPa级铝合金钻杆用管体及其制造方法
CN105088033A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 一种铝合金及其制备方法
CN106244874A (zh) * 2016-08-27 2016-12-21 来安县科来兴实业有限责任公司 一种高速动车组齿轮箱箱体专用耐热铝合金及其制备方法
CN106435304A (zh) * 2016-08-27 2017-02-22 来安县科来兴实业有限责任公司 一种动车组齿轮箱箱体专用抗开裂铝合金及其制备方法
CN106435308A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN106756672A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 北京科技大学 一种提高汽车用Al‑Mg‑Si‑Cu系合金强度的处理方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465223A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 北京有色金属研究总院 一种超高强度高韧性耐磨铝合金材料及其制备方法
CN102002616A (zh) * 2010-12-08 2011-04-06 西南铝业（集团）有限责任公司 一种含氢的7050铝合金标准样品及其制备方法
CN103614597A (zh) * 2013-11-22 2014-03-05 中南大学 一种耐剥落腐蚀高强铝锌镁铜合金及热处理工艺
CN105088033A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 一种铝合金及其制备方法
CN104018040A (zh) * 2014-06-23 2014-09-03 北京科技大学 一种汽车用高成形性铝合金材料及其制备方法
CN104532090A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 中国石油天然气集团公司 一种580MPa级铝合金钻杆用管体及其制造方法
CN104561700A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 中国石油天然气集团公司 一种620MPa级铝合金钻杆用管体及其制造方法
CN106244874A (zh) * 2016-08-27 2016-12-21 来安县科来兴实业有限责任公司 一种高速动车组齿轮箱箱体专用耐热铝合金及其制备方法
CN106435304A (zh) * 2016-08-27 2017-02-22 来安县科来兴实业有限责任公司 一种动车组齿轮箱箱体专用抗开裂铝合金及其制备方法
CN106435308A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN106756672A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 北京科技大学 一种提高汽车用Al‑Mg‑Si‑Cu系合金强度的处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373576A (zh) * 2019-08-07 2019-10-25 安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司 一种电缆用复合铝合金及其制备方法

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