一种高强度铝合金及其制作工艺制造技术

本发明专利技术提供的一种高强度铝合金，属于铝合金技术领域，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：1.5～2.5％，镁：0.8～1.5％、锰：0.01‑0.1％、锆：1.0‑2.2％、钨：0.1～0.3％、钒：0.1～0.3％、硼：0.01～0.03％、钛：2～4％、硅：0.1～0.5％，镍：0.01～0.03％、锶：0.05‑0.08％、铋：0.15‑0.35％、铁：0.1～0.4％、铅：0.01～0.1％、铬：0.08～0.15％；其余为铝。本发明专利技术制备的高强度铝合金，具有高强度的性能，具有良好的抗时效稳定性、延展性和综合强韧性。

A high strength aluminum alloy and its manufacturing process

The invention provides a high strength aluminum alloy, which belongs to the technical field of aluminum alloy. The aluminum alloy material is composed of the following weight percentage components: zinc: 1.5-2.5%, magnesium: 0.8-1.5%, manganese: 0.01-0.1%, zirconium: 1.0-2.2%, tungsten: 0.1-0.3%, vanadium: 0.1-0.3%, boron: 0.01-0.03%, titanium: 2. 0.01-0.03% nickel, 0.05-0.08% strontium, 0.15-0.35% bismuth, 0.1-0.4% iron, 0.01-0.1% lead, 0.01-0.1% chromium, 0.08-0.15% aluminum and the rest aluminum. The high strength aluminum alloy prepared by the invention has high strength performance, good aging stability, ductility and comprehensive strength and toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度铝合金及其制作工艺
本专利技术属于铝合金
，尤其涉及一种高强度铝合金及其制作工艺。
技术介绍
铝合金是以铝为基础加入其它元素组成的合金，是结构工程中最常用的材料，具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用，被广泛应用于3C、汽车交通运输、家居、航空航天、化工、火箭等各个领域。目前高强度铝合金在工业领域运用的数量和范围越来越多，但现有技术中的合金铝存在许多问题，无法满足加工成型、表面质量及热处理等方面，这使得对高强度铝合金材料在工业领域中的使用受到限制。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高强度铝合金及其制作工艺。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种高强度铝合金，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：1.5～2.5％，镁：0.8～1.5％、锰：0.01-0.1％、锆：1.0-2.2％、钨：0.1～0.3％、钒：0.1～0.3％、硼：0.01～0.03％、钛：2～4％、硅：0.1～0.5％，镍：0.01～0.03％、锶：0.05-0.08％、铋：0.15-0.35％、铁：0.1～0.4％、铅：0.01～0.1％、铬：0.08～0.15％；其余为铝。进一步的，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：2％，镁：1％、锰：0.07％、锆：1.8％、钨：0.2％、钒：0.2％、硼：0.02％、钛：3％、硅：0.3％，镍：0.02％、锶：0.06％、铋：0.25％、铁：0.2％、铅：0.06％、铬：0.1％；其余为铝。同时，本专利技术提供了一种高强度铝合金的制作工艺，包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热15～25min，向炉内投放纯铝锭，加热至700℃～730℃，熔化后的铝液恒温20～30分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至660℃～700℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20～30min，随后升温至750℃～800℃，将精炼剂加入合金液中，保温30～40min；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至660℃～700℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼剂，然后继续用惰性气体除气除渣，时间为2h以上；(4)进行压铸后，降温至350～400℃，恒温处理1～2h；(5)快速升温固溶处理的升温速率100℃～300℃/s，温度450℃～480℃，时间20-30min；(6)降温至250℃～300℃的温度下进行时效处理，时效时间为8～10h，然后降低至常温。进一步的，所述的精炼剂加入量为熔融体总量的0.1～0.3％。进一步的，所述的精炼剂为以下重量份的原料组成：碳酸钾30～35份、氟铝酸钾10～12份、氧化钙3～5份、氟化铝30～35份、六氟硅酸钾5～10份、六氯苯10～15份。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术的原料、配比合制作工艺的配合制备的的高强度铝合金，具有高强度的性能，通过检测其屈服强度可达到780MPa，抗拉强度达到1000MPa以上，延伸率在20％左右，具有良好的抗时效稳定性、延展性和综合强韧性。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一：本专利技术提供的一种高强度铝合金，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：1.5％，镁：0.8％、锰：0.01％、锆：1.0％、钨：0.1％、钒：0.1％、硼：0.01％、钛：2％、硅：0.1％，镍：0.01％、锶：0.05％、铋：0.15％、铁：0.1％、铅：0.01％、铬：0.08％；其余为铝。其制作工艺包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热15min，向炉内投放纯铝锭，加热至700℃，熔化后的铝液恒温20min；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至660℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20min，随后升温至750℃，将精炼剂加入合金液中，保温30；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至660℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼剂，然后继续用惰性气体除气除渣，时间为2h以上；所述的精炼剂加入量为熔融体总量的0.1％，所述的精炼剂为以下原料组成：碳酸钾30kg、氟铝酸钾10kg、氧化钙3kg、氟化铝30kg、六氟硅酸钾5kg、六氯苯10kg。(4)进行压铸后，降温至350℃，恒温处理1h；(5)快速升温固溶处理的升温速率100℃/s，温度450℃，时间20min；(6)降温至250℃的温度下进行时效处理，时效时间为8h，然后降低至常温。实施例二：本专利技术提供的一种高强度铝合金，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：2.5％，镁：1.5％、锰：0.1％、锆：2.2％、钨：0.3％、钒：0.3％、硼：0.03％、钛：4％、硅：0.5％，镍：0.03％、锶：0.08％、铋：0.35％、铁：0.4％、铅：0.1％、铬：0.15％；其余为铝。其制作工艺包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热25min，向炉内投放纯铝锭，加热至730℃，熔化后的铝液恒温30分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至700℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温30min，随后升温至800℃，将精炼剂加入合金液中，保温40min；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至700℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼剂，然后继续用惰性气体除气除渣，时间为2h以上；所述的精炼剂加入量为熔融体总量的0.3％，所述的精炼剂为以下原料组成：碳酸钾35kg、氟铝酸钾12kg、氧化钙5kg、氟化铝35kg、六氟硅酸钾10kg、C6Cl615kg。(4)进行压铸后，降温至400℃，恒温处理2h；(5)快速升温固溶处理的升温速率300℃/s，温度480℃，时间30min；(6)降温至300℃的温度下进行时效处理，时效时间为10h，然后降低至常温。实施例三本专利技术提供的一种高强度铝合金，所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：Zn：2％，Mg：1％、Mn：0.07％、Zr：1.8％、W：0.2％、V：0.2％、B：0.02％、Ti：3％、Si：0.3％，Ni：0.02％、Sr：0.06％、Bi：0.25％、Fe：0.2％、Pb：0.06％、Cr：0.1％；其余为Al。。其制作工艺包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热20min，向炉内投放纯铝锭，加热至720℃，熔化后的铝液恒温25分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至680℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温25min，随后升温至780℃，将精炼剂加入合金液中，保温35min；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至680℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼剂，然后继续用惰性气体除气除渣，时间为2h以上；所述的精炼剂加入量为熔融体总量的0.2％，所述的精炼剂为以下原料组成：K2CO333kg、氟铝酸钾11kg、氧化钙4kg、BAlF333kg、K2SiF68kg、六氯苯12kg。(4)进行压铸后，降温至360℃，恒温处理1.5h；(5)快速升温固溶处理的升温速率200℃/s，温度470℃，时间25min；(6)降温至280℃的温度下进行时效处理，时效时间为9h，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度铝合金，其特征在于：所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：1.5～2.5％，镁：0.8～1.5％、锰：0.01‑0.1％、锆：1.0‑2.2％、钨：0.1～0.3％、钒：0.1～0.3％、硼：0.01～0.03％、钛：2～4％、硅：0.1～0.5％，镍：0.01～0.03％、锶：0.05‑0.08％、铋：0.15‑0.35％、铁：0.1～0.4％、铅：0.01～0.1％、铬：0.08～0.15％；其余为铝；所述的高强度铝合金的制作工艺，包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热15～25min，向炉内投放纯铝锭，加热至700℃～730℃，熔化后的铝液恒温20～30分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至660℃～700℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20～30min，随后升温至750℃～800℃，将精炼剂加入合金液中，保温30～40min；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至660℃～700℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼剂，然后继续用惰性气体除气除渣，时间为2h以上；(4)进行压铸后，降温至350～400℃，恒温处理1～2h；(5)快速升温固溶处理的升温速率100℃～300℃/s，温度450℃～480℃，时间20‑30min；(6)降温至250℃～300℃的温度下进行时效处理，时效时间为8～10h，然后降低至常温。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度铝合金，其特征在于：所述的铝合金材料由以下重量百分比的组分构成：锌：1.5～2.5％，镁：0.8～1.5％、锰：0.01-0.1％、锆：1.0-2.2％、钨：0.1～0.3％、钒：0.1～0.3％、硼：0.01～0.03％、钛：2～4％、硅：0.1～0.5％，镍：0.01～0.03％、锶：0.05-0.08％、铋：0.15-0.35％、铁：0.1～0.4％、铅：0.01～0.1％、铬：0.08～0.15％；其余为铝；所述的高强度铝合金的制作工艺，包括以下步骤：(1)将熔炼炉预热15～25min，向炉内投放纯铝锭，加热至700℃～730℃，熔化后的铝液恒温20～30分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至660℃～700℃，将镁完全压入合金液中；(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20～30min，随后升温至750℃～800℃，将精炼剂加入合金液中，保温30～40min；(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至660℃～700℃，在熔体中通过惰性气体吹入精炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱威威，
申请(专利权)人：朱威威，
类型：发明
国别省市：山东,37