本發(fā)明涉及合金領(lǐng)域,尤其是涉及一種高強(qiáng)度鋁合金,還包括所述鋁合金的制備方法。
背景技術(shù):
高強(qiáng)度鋁合金是20世紀(jì)60年代以航空航天應(yīng)用為背景研制開(kāi)發(fā)的一類高性能鋁合金,具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、高韌和低成本等一系列優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用與航空、交通運(yùn)輸、艦艇和兵器等領(lǐng)域,具有極高的應(yīng)用價(jià)值,受到各國(guó)的高度重視。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度鋁合金,還包括所述鋁合金的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高強(qiáng)度鋁合金,所述合金包含(以質(zhì)量%計(jì)):
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,
余量為Al,以及最高0.2%的其它元素和制造條件下產(chǎn)生雜質(zhì)。
優(yōu)選的,還包括按質(zhì)量計(jì)在0.02%以上0.03%以下的鈦。
上述鋁合金的制備方法:
(1)按照配方配料;
(2)將配好的料投入熔爐內(nèi)熔化;
(3)加入氧化劑;
(4)加入還原劑;
(5)加入石灰和瑩石組成的堿性渣進(jìn)行脫氧、去雜質(zhì);
(6)加入堿性渣造渣;
(7)投入鋁料,攪拌,去渣,澆鑄,澆鑄的鋁合金溶液的凝固速度大于110℃/秒。
優(yōu)選的,還包括對(duì)凝固的鋁合金鑄件進(jìn)行固溶熱處理和時(shí)效熱處理。
上述鋁合金在型材、機(jī)械制品中的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果是:運(yùn)用本發(fā)明的方案制備出的鋁合金,具有強(qiáng)度高、韌性高的特點(diǎn),可以應(yīng)用于航天航空等特殊環(huán)境。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式詳述如下:
實(shí)施例1
6%的Zn,
%的Mg,
1%的Cu,
0.4%的Zr,
0.001的Mn,
0.05%的Sc,余量為Al,以上百分比為重量百分比。
實(shí)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,余量為Al,以上百分比為重量百分比。
實(shí)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,余量為Al,以上百分比為重量百分比。
實(shí)施例4
按照實(shí)施例3所述的配比進(jìn)行制備,制備方法如下:
(1)將配好的料投入中頻爐,通電加熱,使物料熔化;
(2)通入氧氣進(jìn)行氧化;
(3)加入碳化鈣進(jìn)行脫氧,脫氧時(shí)間4-5分鐘;
(4)加入石灰和瑩石組成的堿性渣進(jìn)行脫氧,石灰和瑩石的比例為7:3;
(5)加入硅堿粉進(jìn)行擴(kuò)散脫氧,時(shí)間5-6分鐘;
(6)投入預(yù)熱至200-260℃的鋁料,熔化10分鐘左右,攪拌,撈去浮渣,待溶液溫度為1200-1250℃左右準(zhǔn)備澆鑄。鋁合金溶液在模具中以大于110℃/秒的速度冷卻、結(jié)晶,所述澆鑄方法為非敞開(kāi)式澆鑄,待合金溫度降至300℃以下時(shí)即可開(kāi)箱冷卻。
(7)然后,對(duì)凝固的鋁合金鑄件進(jìn)行固溶熱處理和時(shí)效熱處理,以提高鋁合金的強(qiáng)度和韌性。