[发明专利]一种高强耐蚀Al-Zn-Mg铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供的高强耐蚀Al‑Zn‑Mg铝合金，包括以下质量百分比成分：4.10≤Zn/Mg≤5.40；12wt％≤4Mg+Zn≤14.5wt％；Fe≤0.20wt％；Si≤0.10wt％；Cu≤0.30wt％；Mn≤0.10wt％；Cr≤0.10wt％；Ti≤0.10wt％；Zr：0.10～0.25wt％；其余为不可避免的杂质元素和Al；所述杂质元素单个含量≤0.05wt％，合计≤0.15wt％。该铝合金具有优异的屈服强度及耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，涉及一种高强耐蚀Al-Zn-Mg铝合金及其制备方法。

背景技术

随着环境问题的日趋严重，节能减排、轻量化是汽车制造业实现绿色环保的重要手段。以铝代钢是促进汽车轻量化的重要方式，随着轻量化的深入以及对汽车安全性的高要求，7xxx铝合金以其高强度的特性逐渐取代部分6xxx铝合金，渐渐开始在汽车防撞单元中得到应用和推广。目前汽车领域常用的7xxx铝合金屈服强度在250～400MPa，当屈服强度过高(≥400MPa)时，合金应力腐蚀性能变差，应用中存在应力腐蚀开裂的风险。如目前关于汽车用7xxx铝型材的典型专利：中国专利CN106319308B，其主要针对7xxx铝型材的压溃吸能性能，且屈服强度在260-300MPa，双级时效，缺点：强度水平低(未对6xxx铝合金有压倒性优势)，未涉及抗应力腐蚀性能；美国专利US8105449，其主要针对7xxx铝型材的压溃吸能性能，且屈服强度在370-450MPa，双级时效，缺点：当屈服强度＞450MPa时，其抗应力腐蚀性能无法满足主机厂≥1000h不开裂的要求。日本专利JP5344855B公开的7xxx铝型材，且屈服强度在281-476MPa，双级时效，缺点：当屈服强度＞450MPa时，其抗应力腐蚀性能无法满足要求。

因此，在保持7xxx铝合金高强度的基础上解决应力腐蚀问题是一个亟需解决的难题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种Al-Zn-Mg铝合金，其具有优异的屈服强度及耐腐蚀性能。

本发明的一个目的通过以下技术方案实现：一种高强耐蚀Al-Zn-Mg铝合金，包括以下质量百分比成分：

4.10≤Zn/Mg≤5.40；

12wt％≤4Mg+Zn≤14.5wt％；

Fe≤0.20wt％；

Si≤0.10wt％；

Cu≤0.30wt％；

Mn≤0.10wt％；

Cr≤0.10wt％；

Ti≤0.10wt％；

Zr：0.10～0.25wt％；

其余为不可避免的杂质元素和Al；

所述杂质元素单个含量≤0.05wt％，合计≤0.15wt％。

作为优选，Zn和Mg含量满足：

4.10≤Zn/Mg≤4.65，

12wt％≤4Mg+Zn≤14.0wt％。

作为优选，Cu的含量为0.1～0.25wt％。

作为优选，Mn含量为0.02～0.08wt％。

作为优选，Cr含量为0～0.05wt％。

作为优选，Ti含量为0.01～0.05wt％。

作为优选，Zr含量为0.15～0.22wt％。

本发明的另一个目的通过以下技术方案实现：所述高强耐蚀Al-Zn-Mg铝合金的制备方法，包括以下步骤：