一种高强高韧性铝合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强高韧性铝合金的制备方法，包括如下步骤：S1、将铝锭、锌锭、镁锭、铜锭和铁锭放入中频真空感应炉熔化形成合金液，进行除气精炼，进行保温静置，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液组分调控，调控后合金液的组分为：锌2.5-3.4wt％、镁2.2-2.6wt％、铜0.1-0.3wt％、铁0.8-1.6wt％、锰0.5-1.5wt％，余量为铝；S2、然后对铸锭进行雾化处理得到雾化粉；S3、雾化粉去除大颗粒料后混合均匀，然后进行真空热压，接着进行热挤压，挤压棒固溶处理得到高强度高韧性铝合金。通过合理控制元素的配比，并对铸锭进行雾化处理，真空热压，得到的铝合金强度高，韧性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金的制备方法，尤其涉及。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性會泛。高性能铝合金广泛地应用于航空及交通运输等领域，是一种重要的结构材料。随着科学技术的发展，对铝合金强度和韧性的要求日益提高，为保证铝合金机件使用的安全性，提高材料的塑性和韧性，通常是以降低材料的强度为代价的。因此，在维持铝合金高强度的同时，提高材料的韧性，是铝合金研究领域中重要的课题之一。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出，通过合理控制元素的配比，并对铸锭进行雾化处理，真空热压，得到的铝合金强度高，韧性好。本专利技术提出的，包括如下步骤:S1、将铝锭、锌锭、镁锭、铜锭和铁锭放入800_850°C的中频真空感应炉熔化形成合金液，在750-780°C进行除气精炼，在800-820°C进行保温静置40-60min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液组分调控，调控后合金液的组分为:锌2.5-3.4wt %、镁2.2-2.6wt%J_.l-0.3wt%、#0.8-1.6wt%、M0.5-1.5wt%，余量为铝；S2、然后对铸锭进行雾化处理得到雾化粉；S3、雾化粉去除大颗粒料后混合均匀，然后进行真空热压，接着进行热挤压，挤压棒固溶处理得到高强度高韧性铝合金。优选地，S1中，调控后合金液的组分为:锌2.8-3.2wt %、镁2.3-2.5wt %、铜0.15-0.25wt %、铁0.9-1.5wt %、锰0.8-1,2wt% ,余量为铝。优选地，S1中，调控后合金液的组分为:锌2.95wt %、镁2.4wt %、铜1.2wt %、铁1.2wt%、猛1.0wt%，余量为招。优选地，S2中，雾化处理的温度为820-870°C，雾化处理所使用的气体为氮气，氮气的压力为0.40-0.45MPa。优选地，S3中，真空热压的温度为460-480°C，真空热压的压力为480-520MPa。优选地，S3中，热挤压的温度为480-500°C，热挤压的挤压比为20-30:1_3。优选地，S3中，挤压棒固溶处理的方式为:首先升温至380-420°C，保温0.5-1.5h，然后升温至480-500°C，保温0.5-1.5h，然后水冷l_3h。本专利技术中通过调控合金液组分中的元素比例，通过降低锌元素的含量，适当添加锰元素的含量，不仅细化晶粒、阻碍基体晶粒长大和再结晶，而且，在不牺牲铝合金塑性和韧性的情况下，显著地提高了铝合金的强度。通过提高固溶温度，使的更多的可溶性析出相溶入α-Al基体，提高基体的过饱和度，从而在铝合金时效时析出更多的弥散相，提高材料的强度。利用粉末冶金的方法制备了锰增韧的高强铝合金，铝合金中未形成块状的含锰相析出，含锰相以Α16Μη及AlCu2Mn的形式弥散析出并均匀分布。铝合金的抗拉强度达到774MPa，屈服强度为755MPa;在高锌含量的超高强度铝合金中添加一定量的锰元素，可以细化晶粒，减小断口韧窝尺寸，还可以降低断口中沿晶断裂所占比例，改善高强铝合金的断口组织形态，有利于提尚招合金的初性。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。实施例1本专利技术提出的一种尚强尚初性招合金的制备方法，包括如下步骤:S1、将铝锭、锌锭、镁锭、铜锭和铁锭放入825°C的中频真空感应炉熔化形成合金液，在765°C进行除气精炼，在810°C进行保温静置50min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液组分调控，调控后合金液的组分为:锌2.95wt%、镁2.4wt%、铜1.2wt%、铁1.2wt%、猛1.0wt%，余量为招；S2、然后对铸锭进行雾化处理得到雾化粉，雾化处理的温度为845°C，雾化处理所使用的气体为氮气，氮气的压力为0.425MPa;S3、雾化粉去除大颗粒料后混合均匀，然后进行真空热压，接着进行热挤压，挤压棒固溶处理得到高强度高韧性铝合金，其中，真空热压的温度为470°C，真空热压的压力为500MPa;热挤压的温度为490°C，热挤压的挤压比为25: 2;挤压棒固溶处理的方式为:首先升温至400 C，保温1.0h，然后升温至490 C，保温1.0h，然后水冷2h。实施例2本专利技术提出的一种尚强尚初性招合金的制备方法，包括如下步骤:S1、将铝锭、锌锭、镁锭、铜锭和铁锭放入800°C的中频真空感应炉熔化形成合金液，在780°C进行除气精炼，在800°C进行保温静置60min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液组分调控，调控后合金液的组分为:锌2.5wt %、镁2.6wt %、铜0.lwt %、铁1.6wt%、猛0.5wt%，余量为招；S2、然后对铸锭进行雾化处理得到雾化粉，雾化处理的温度为820°C，雾化处理所使用的气体为氮气，氮气的压力为0.45MPa;S3、雾化粉去除大颗粒料后混合均匀，然后进行真空热压，接着进行热挤压，挤压棒固溶处理得到高强度高韧性铝合金，其中，真空热压的温度为460°C，真空热压的压力为520MPa;热挤压的温度为480°C，热挤压的挤压比为30: 1;挤压棒固溶处理的方式为:首先升温至420°C，保温0.5h，然后升温至500°C，保温0.5h，然后水冷3h。实施例3本专利技术提出的一种尚强尚初性招合金的制备方法，包括如下步骤:[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强高韧性铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将铝锭、锌锭、镁锭、铜锭和铁锭放入800‑850℃的中频真空感应炉熔化形成合金液，在750‑780℃进行除气精炼，在800‑820℃进行保温静置40‑60min，浇铸得到铸锭，其中，在浇铸前进行合金液组分调控，调控后合金液的组分为：锌2.5‑3.4wt％、镁2.2‑2.6wt％、铜0.1‑0.3wt％、铁0.8‑1.6wt％、锰0.5‑1.5wt％，余量为铝；S2、然后对铸锭进行雾化处理得到雾化粉；S3、雾化粉去除大颗粒料后混合均匀，然后进行真空热压，接着进行热挤压，挤压棒固溶处理得到高强度高韧性铝合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李政源，
申请(专利权)人：合肥标兵凯基新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34