[发明专利]一种高强度铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金领域，尤其是涉及一种高强度铝合金，还包括所述铝合金的制备方法。

背景技术

高强度铝合金是20世纪60年代以航空航天应用为背景研制开发的一类高性能铝合金，具有质轻、高强、高韧和低成本等一系列优点，广泛应用与航空、交通运输、舰艇和兵器等领域，具有极高的应用价值，受到各国的高度重视。。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度铝合金，还包括所述铝合金的制备方法。

为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高强度铝合金，所述合金包含(以质量％计)：

6-12.5％的Zn，

1-2％的Mg，

最多3％的Cu，

0.4-0.6％的Zr，

0.001-0.02％的Mn，

0.05-1.5％的Sc，

余量为Al，以及最高0.2％的其它元素和制造条件下产生杂质。

优选的，还包括按质量计在0.02％以上0.03％以下的钛。

上述铝合金的制备方法：

(1)按照配方配料；

(2)将配好的料投入熔炉内熔化；

(3)加入氧化剂；

(4)加入还原剂；

(5)加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧、去杂质；

(6)加入碱性渣造渣；

(7)投入铝料，搅拌，去渣，浇铸，浇铸的铝合金溶液的凝固速度大于110℃/秒。

优选的，还包括对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理。

上述铝合金在型材、机械制品中的应用。

本发明的有益效果是：运用本发明的方案制备出的铝合金，具有强度高、韧性高的特点，可以应用于航天航空等特殊环境。

具体实施方式

以下结合实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：

实施例1

6％的Zn，

％的Mg，

1％的Cu，

0.4％的Zr，

0.001的Mn，

0.05％的Sc，余量为Al，以上百分比为重量百分比。

实施例2

12.5％的Zn，

2％的Mg，

3％的Cu，

0.6％的Zr，

0.02％的Mn，

1.5％的Sc，余量为Al，以上百分比为重量百分比。

实施例3

7％的Zn，

1.5％的Mg，

1.5％的Cu，

0.5％的Zr，

0.0015％的Mn，

1.0％的Sc，

0.025％的Ti，余量为Al，以上百分比为重量百分比。

实施例4

按照实施例3所述的配比进行制备，制备方法如下：

(1)将配好的料投入中频炉，通电加热，使物料熔化；

(2)通入氧气进行氧化；

(3)加入碳化钙进行脱氧，脱氧时间4-5分钟；

(4)加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧，石灰和莹石的比例为7∶3；

(5)加入硅碱粉进行扩散脱氧，时间5-6分钟；

(6)投入预热至200-260℃的铝料，熔化10分钟左右，搅拌，捞去浮渣，待溶液温度为1200-1250℃左右准备浇铸。铝合金溶液在模具中以大于110℃/秒的速度冷却、结晶，所述浇铸方法为非敞开式浇铸，待合金温度降至300℃以下时即可开箱冷却。

(7)然后，对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理，以提高铝合金的强度和韧性。