【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及添加微合金元素er、zr的一种新型高强铝合金环锻件制备及其工业化应用的热处理工艺，本专利技术属于有色金属。
技术介绍
1、7xxx系铝合金具有高静强度、高强度、耐热、高韧性、抗损伤、低密度、低淬火敏感性、资源丰富等优良的综合性能，广泛应用于工业、建筑、交通等行业。但是随着现代航空航天工业的发展，对铝合金材料的性能提出了更高的要求。目前7050、7075等铝合金材料环锻件的性能远不能达到航天金属结构件所需要的性能，因此通过添加新成分，设计新合金以及相应的热处理工艺以获得更好的综合性能。
2、本专利技术中，通过er和zr元素的复合添加来提高高强铝合金的性能。er元素的加入可以形成的纳米级al3er强化相，可明显细化铝合金的组织，提高铝合金的再结晶温度，促进主强化相的析出，最终大幅度提高铝合金的强度或塑性。通过合适的热处理工艺，使得al3er的弥散强化效应显著，并且er与zr复合的复合添加可以形成al3(zrxer1-x)复合相，可以在保证塑性的条件下提高强度。
技术实现思路
1、本专利技术主要目的是设计一种新型高强铝合金及其热处理工艺，使其在实际生产过程中相较于传统的7050合金有更加优良的综合性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种高强铝合金环锻件，其特征在于，化学成分(wt.％)分别为：zn：5.7～6.7％，mg：1.9～2.6％，cu：2.0～2.6％，er：0.05～0.15％，zr：0.05～0.
4、上述所诉一种高强铝合金环锻件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5、(1)：合金均匀化处理
6、将坯料进行均匀化处理，一级均匀化工艺参数：保温温度400℃，保温时间8h；二级均匀化工艺参数：保温温度470℃，保温时间为24h；
7、(2)：合金锻造工艺
8、锻前将步骤(1)所得坯料打磨掉尖锐棱角，以防止应力集中造成的试样开裂；在坯料表面涂抹石墨乳润滑剂，避免试样出现侧鼓形等不均匀现象，导致变形不均匀而产生裂纹；锻前试样与锻锤之间会存在温差，影响成形性，所以将锻锤和下砧加热到100～150℃；锻前工作完成之后，对坯料继续加热，坯料升温到420℃后保温1h，分别进行三个垂直方向面的多向锻造，多向锻造1镦1拔示意图如图5所示；进行9镦9拔的锻造，每次变形量为30％，锤击速度为9m/s；
9、随后在环形模具上进行环形锻件的预锻，锻造温度为350-400℃，压制速度为：2-0.5mm/s匀减速，压制欠压：2mm，变形量：50％-80％，得到环形锻件后进行终锻，终锻温度为350-400℃，压制速度：2-0.5mm/s匀减速，压制欠压：3mm，变形量：40％-70％；锻造过程中都是以石墨润滑剂来进行润滑。
10、(3)：合金固溶、时效处理。
11、双级固溶处理工艺为：将锻件以1.5℃/min的升温速率升至470℃，保温5h；再以0.1℃/min的升温速率升至477℃，保温6h，随后立即淬火；时效处理工艺为：时效温度120℃，时效时间24h，随炉冷却至室温。
12、与现有技术相比，本专利技术通过微量元素er、zr的复合添加形成纳米级al3er强化相和al3(zrxer1-x)复合相来提高铝合金再结晶温度，促进主强化相的析出，最终通过提高合金的强度和塑性来改善其综合性能。本专利技术提供新型合金的热处理工艺，通过热处理制度使合金有更优良的综合性能。
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1.一种高强铝合金环锻件，其特征在于，合金的化学成分(wt.％)分别为：Zn：5.7～6.7％，Mg：1.9～2.6％，Cu：2.0～2.6％，Er：0.05～0.15％，Zr：0.05～0.15％，Fe：＜0.1％，其余为Al。
2.按照权利要求1所述的一种高强铝合金环锻件，其特征在于，合金的化学成分(wt.％)分别为Zn：6.35％，Mg：2.15％，Cu：2.32％，Er：0.11％，Zr：0.11％，Fe：0.05％，其余为Al。
3.权利要求1或2所述的高强铝合金环锻件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种高强铝合金环锻件，其特征在于，合金的化学成分(wt.％)分别为：zn：5.7～6.7％，mg：1.9～2.6％，cu：2.0～2.6％，er：0.05～0.15％，zr：0.05～0.15％，fe：＜0.1％，其余为al。
2.按照权利要求1所述的一种高...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晖，王丽鸽，荣莉，王华幸，魏午，吴晓蓝，文胜平，高坤元，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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