一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材及其制备方法技术

技术编号：41328807 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-13 15:07

本发明专利技术涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：Si≤0.10％，Fe≤0.15％，Mg 1.8～2.3％，Cu 2.0～2.6％，Ti≤0.06％，Mn≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn 7.6～8.4％，Zr 0.08～0.25％，其余量由Al及不可避免的杂质构成。本发明专利技术的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，具有超高强度、高压缩性能，耐腐蚀性好，阳极氧化厚表面色泽均匀、无色差、无黑线，表面质量高，能够满足航空、船舶、舰艇、轨道交通等内饰件的强度要求，减重同时兼顾美观性。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金材料及加工，尤其涉及一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材及其制备方法。

技术介绍

1、铝具有比塑料、钢铁等具有更为优良性能的材料，具有储能大、密度低、强度高等特点。随着我国国民经济的持续快速发展，铝及铝合金制品在轨道交通、航空航天、船舶、机械制造、半导体、it电子等各个领域得到广泛的应用。随着时代的进步，对选用先进轻质材料的要求越来越高，提高性能、减轻重量也就变得越来越迫切，而超高强al-zn-mg-cu合金因具有高强高硬、良好的韧性和耐蚀性等特点，无疑成为了各个领域较为理想的重要选材。如今，各大飞机制造商不仅在主体结构材料上选择超高强的铝合金，航空、船舶、舰艇、轨道交通等内饰件亦如此。航空、船舶、舰艇、轨道交通等内饰件在追求高强减重的同时，还要求高阳极氧化表面质量。超高强的al-zn-mg-cu系铝合金存在挤压容易开裂，且生产效率低的问题，而且材料经阳极氧化后，截面出现明显氧化黑线、色泽不均匀、色差等问题，无法满足氧化要求。

2、公开号为cn 115772621 a中国专利申请公开了阳极氧化性能优异的7075板材及其制备方法，该专利通过调控7075铝合金化学成分和生产过程工艺来制备2.0-20mm厚度的板材或卷材。公开号为cn 116550782a中国专利申请公开了一种改善7075铝合金阳极氧化效果的型材挤压生产工艺，该专利通过调控挤压生产工艺，在时效后增加表面处理工艺，获得高阳极氧化的7075挤压型材。公开号cn 111438212 a中国专利申请公开了一种快速挤压硬质铝合金型材的制备

3、为了克服超高强7055铝合金挤压排材生产过程存在的问题，本专利技术提出一种航空、船舶、舰艇、轨道交通等内饰件用高强高压缩性能及高阳极氧化表面质量的7055铝合金挤压排材及其制备方法。通过合金成分优化设计、热处理工艺的调控，获得优异的高强度、高压缩性能、耐腐蚀性及色泽均匀、无色差、无黑线的高阳极氧化表面质量的7055铝合金挤压排材，满足航空、船舶、舰艇、轨道交通等内饰件的设计要求，减重同时兼顾美观性。

技术实现思路

1、针对以上不足，本专利技术提供一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材及其制备方法，通过对合金化学成分优化设计、对工艺工艺参数优化，提高了生产效率和材料的综合性能高，阳极氧化后表面质量良好，具体技术方案如下：

2、一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：si≤0.10％，fe≤0.15％，mg 1.8～2.3％，cu 2.0～2.6％，ti≤0.06％，mn≤0.04％，cr≤0.04％，zn 7.6～8.4％，zr 0.08～0.25％，其余量由al及不可避免的杂质构成。

3、优选的，上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材中，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：si≤0.06％，fe≤0.08％，mg 1.9～2.2％，cu 2.0～2.4％，ti≤0.04％，mn≤0.01％，cr≤0.01％，zn 7.9～8.3％，zr 0.09～0.24％，其余量由al及不可避免的杂质构成。

4、一种上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，包括以下步骤：

5、(1)熔炼和铸造：将各种原材料按照重量百分比混合，加入熔炼剂加热融化，加入铍，保温一段时间，得到铝液；将熔炼好的铝液进行浇铸，冷却至室温，得到铝合金圆锭；圆锭直径为φ400～φ480mm，熔体氢含量≤0.12ml/100gal；

6、(2)均热：将铝合金圆锭进行双级均热，炉气升温速率≤50℃/h，第一级均热温度420～440℃，保温时间2～4h；第二级均热温度460～475℃，保温时间28～36h，均热结束后进行强风+水雾冷却；

7、(3)挤压前预处理：将挤压模具、挤压筒、圆锭加热，圆锭采用阶梯加热方式，每根圆锭的阶梯温度相差5～10℃，加热至400℃～450℃；

8、(4)挤压：首根挤压材选择高温低速参数，首根圆锭挤压速度：0.2～0.5m/min，后续挤压材再降温提速，挤压速度0.5～1.5m/min；压余：20～60mm；墩粗2次，压力≥18mpa，水冷，得到挤压排材；

9、(5)矫直、锯切；

10、(6)固溶淬火：将挤压排材在辊底炉进行连续式固溶淬火，每排进入8-12块，连续装炉，前后间距保持600～1500mm，固溶温度460～480℃，保温时间30～50min，板材从进炉开始一直以1.0～1.5m/min的速度，连续从固溶区直接进去淬火区，淬火区使用去离子水来冷却，淬火水压力采用阶梯淬火；

11、(7)预拉伸：拉伸率为1.0～3.0％，同时进行1～8块挤压排材平铺拉伸；

12、(8)双级时效(t76)：升温速率≤30℃/h，第一级保温温度：115～125℃，保温时间11-14h，第二级保温温度：150～160℃，保温时间3.5～5h，空冷，得到7055铝合金挤压排材。

13、优选的，上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法中，所述步骤(1)中，熔炼剂的加入量为原材料总重量的1～5％，铍的加入量为10～30ppm。

14、优选的，上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法中，所述步骤(1)中，将原材料加热至760～820℃，保温1～8h；在690～710℃进行浇铸。

15、优选的，上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法中，所述步骤(3)中，将挤压模具加热到：390～460℃，预热8～20h；挤压筒温度：400～450℃。

16、优选的，上述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法中，所述步骤(6)中，淬火水压力采用阶梯淬火：一区-四区压力分别为：0.4～0.7bar，0.5～0.8bar，0.6～0.9bar，0.7～1.0bar，下喷嘴和上喷嘴压力差控制在0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，其特征在于，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：Si≤0.10％，Fe≤0.15％，Mg 1.8～2.3％，Cu 2.0～2.6％，Ti≤0.06％，Mn≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn 7.6～8.4％，Zr 0.08～0.25％，其余量由Al及不可避免的杂质构成。

2.根据权利要求1所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，其特征在于，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：Si≤0.06％，Fe≤0.08％，Mg 1.9～2.2％，Cu2.0～2.4％，Ti≤0.04％，Mn≤0.01％，Cr≤0.01％，Zn 7.9～8.3％，Zr 0.09～0.24％，其余量由Al及不可避免的杂质构成。

3.一种如权利要求1～或2所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼剂的加入量为原材料总重量的1～5％，铍的加入量为10～30ppm。

5.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将原材料加热至760～820℃，保温1～8h；在690～710℃进行浇铸。

6.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将挤压模具加热到：390～460℃，预热8～20h；挤压筒温度：400～450℃。

7.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，淬火水压力采用阶梯淬火：一区-四区压力分别为：0.4～0.7bar，0.5～0.8bar，0.6～0.9bar，0.7～1.0bar，下喷嘴和上喷嘴压力差控制在0.12～0.18bar，淬火前水温控制在15～25℃，淬火后水温≤35℃。

8.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，使用在线水冷方式进行挤压排材冷却，挤压排材规格：厚度为20～30mm，宽度为250～400mm。

9.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中，拉伸率为1.5～2.3％。

10.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，在均热后，对所述铝合金圆锭进行切头尾和车皮，然后再进行挤压前预处理；所述步骤(5)中，将挤压排材进行拉伸矫直，然后进行切头尾和分段分切。

...

【技术特征摘要】

1.一种超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，其特征在于，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：si≤0.10％，fe≤0.15％，mg 1.8～2.3％，cu 2.0～2.6％，ti≤0.06％，mn≤0.04％，cr≤0.04％，zn 7.6～8.4％，zr 0.08～0.25％，其余量由al及不可避免的杂质构成。

2.根据权利要求1所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材，其特征在于，按质量百分比计，所述7055铝合金的化学成分为：si≤0.06％，fe≤0.08％，mg 1.9～2.2％，cu2.0～2.4％，ti≤0.04％，mn≤0.01％，cr≤0.01％，zn 7.9～8.3％，zr 0.09～0.24％，其余量由al及不可避免的杂质构成。

3.一种如权利要求1～或2所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求3所述的超高强高压缩性能的7055铝合金挤压排材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将原材料加热至760～820℃，保温1～8h；在69...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈愿情，何克准，张江斌，卢刚，韦修勋，卢贤业，覃珊，兰天虹，闫焱，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人