一种高锌铝合金板材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110423907A(43)申请公布日2019.11.08(21)申请号201910761008.2(22)申请日2019.08.17(71)申请人桂林理工大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号(72)发明人刘崇宇陈勇(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C21/10(2006.01)C22F1/053(2006.01)B21B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高锌铝合金板材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高锌铝合金板材的制备方法。将工业纯Al锭和Al-2Sc中间合金放入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为800℃，充分搅拌后静置30分钟，然后将工业纯Zn和Al-50Mg中间合金沉入熔池，降低电阻炉炉温至730℃，保温20分钟后进行浇铸，铸造过程无需气氛保护及真空环境，最后制备出含有0.5~1wt%Mg、20wt%Zn和0~0.5wt%Sc的铝合金铸锭，将铝合金铸锭在470℃环境下保温24小时后随炉冷却，完成均匀化处理，将均匀化处理后的铝合金铸锭进行3~6道次的轧制变形，变形温度为400℃，总变形量为70%，即制得高锌铝合金板材。本发明的高锌铝合金板材具有成分简单、工艺简单、力学性能变化区间大的优点。其屈服强度为200~310MPa，最大抗拉强度为220~360MPa，拉伸延伸率为9~19%。CN110423907ACN110423907A权利要求书1/1页1.一种高锌铝合金板材的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将工业纯Al锭和Al-2Sc中间合金放入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为800℃，充分搅拌后静置30分钟，然后将工业纯Zn和Al-50Mg中间合金沉入熔池，降低电阻炉炉温至730℃，保温20分钟后进行浇铸，铸造过程无需气氛保护及真空环境，最后制备出含有0.5~1wt%Mg、20wt%Zn和0~0.5wt%Sc的铝合金铸锭；（2）将步骤（1）制得的铝合金铸锭在470℃环境下保温24小时后随炉冷却，完成均匀化处理；（3）将经步骤（2）均匀化处理后的铝合金铸锭进行3~6道次的轧制变形，变形温度为400℃，总变形量为70%，即制得高锌铝合金板材。2CN110423907A说明书1/2页一种高锌铝合金板材的制备方法技术领域[0001]本发明属于铝合金技术领域，特别涉及一种具有优异力学性能的高锌铝合金板材的制备方法。背景技术[0002]铝合金因其高比强度、高韧性、优异耐腐蚀性能等优异力学或物理性能而被广泛应用于航空、航天、轨道交通、国防等领域。其中7系铝合金（Al-Zn-Mg-Cu合金），由于其超高的强度和韧性已被广泛应用于航天、航空、轨道交通及国防等关键领域。然而，7系铝合金内元素组成复杂，熔铸工艺难以控制。在保证力学性能的前提下简化合金成分，降低原料及加工成本，有望进一步扩大7xxx铝合金的商业应用范围。[0003]近年来，高锌含量的简单二元Al-Zn合金以其简单的加工工艺而受到越来越多的关注，该种合金主要依靠Zn的固溶强化，但Zn原子对铝合金的固溶强化效率不高，合金性能还未能达到7系铝合金水平。在高锌含量的Al-Zn合金基础上添加少量合金元素，使其具有更多的强化方式，有望在简单的合金体系内获得优异的力学性能。因此，本发明涉及一种具有优异力学性能的高锌铝合金板材的制备方法。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种具有优异力学性能的高锌铝合金板材的制备方法。[0005]本发明思路：利用工业纯铝、工业纯锌、Al-50Mg中间合金和Al-2Sc中间合金作为原料，借助于熔炼、铸造、热处理、轧制等手段，得到具有优异力学性能的高锌铝合金板材。[0006]具体步骤为：（1）将工业纯Al锭和Al-2Sc中间合金放入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为800℃，充分搅拌后静置30分钟，然后将工业纯Zn和Al-50Mg中间合金沉入熔池，降低电阻炉炉温至730℃，保温20分钟后进行浇铸，铸造过程无需气氛保护及真空环境，最后制备出含有0.5~1wt%Mg、20wt%Zn和0~0.5wt%Sc的铝合金铸锭。[0007]（2）将步骤（1）制得的铝合金铸锭在470℃环境下保温24小时后随炉冷却，完成均匀化处理。[0008]（3）将经步骤（2）均匀化处理后的铝合金铸锭进行3~6道次的轧制变形，变形温度为400℃，总变形量为70%，即制得高锌铝合金板材。[0009]本发明与现有市面商用7系铝合金相比具有如下优点：1）成分简单，为三元或四元体系；2）工艺简单，仅需热轧处理；3）所制得的高锌铝合金板材屈服强度为200~310MPa，最大抗拉强度为220~360MPa，拉伸延伸率为9~19%，力学性能优异，