一種高強高韌性鋁合金的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高強高韌性鋁合金的制備方法，包括如下步驟：S1、將鋁錠、鋅錠、鎂錠、銅錠和鐵錠放入中頻真空感應爐熔化形成合金液，進行除氣精煉，進行保溫靜置，澆鑄得到鑄錠，其中，在澆鑄前進行合金液組分調控，調控后合金液的組分為：鋅2.5-3.4wt％、鎂2.2-2.6wt％、銅0.1-0.3wt％、鐵0.8-1.6wt％、錳0.5-1.5wt％，余量為鋁；S2、然后對鑄錠進行霧化處理得到霧化粉；S3、霧化粉去除大顆粒料后混合均勻，然后進行真空熱壓，接著進行熱擠壓，擠壓棒固溶處理得到高強度高韌性鋁合金。通過合理控制元素的配比，并對鑄錠進行霧化處理，真空熱壓，得到的鋁合金強度高，韌性好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋁合金的制備方法，尤其涉及。
技術介紹
鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性會泛。高性能鋁合金廣泛地應用于航空及交通運輸等領域，是一種重要的結構材料。隨著科學技術的發展，對鋁合金強度和韌性的要求日益提高，為保證鋁合金機件使用的安全性，提高材料的塑性和韌性，通常是以降低材料的強度為代價的。因此，在維持鋁合金高強度的同時，提高材料的韌性，是鋁合金研究領域中重要的課題之一。
技術實現思路
為解決
技術介紹
中存在的技術問題，本專利技術提出，通過合理控制元素的配比，并對鑄錠進行霧化處理，真空熱壓，得到的鋁合金強度高，韌性好。本專利技術提出的，包括如下步驟:S1、將鋁錠、鋅錠、鎂錠、銅錠和鐵錠放入800_850°C的中頻真空感應爐熔化形成合金液，在750-780°C進行除氣精煉，在800-820°C進行保溫靜置40-60min，澆鑄得到鑄錠，其中，在澆鑄前進行合金液組分調控，調控后合金液的組分為:鋅2.5-3.4wt %、鎂2.2-2.6wt%J_.l-0.3wt%、#0.8-1.6wt%、M0.5-1.5wt%，余量為鋁；S2、然后對鑄錠進行霧化處理得到霧化粉；S3、霧化粉去除大顆粒料后混合均勻，然后進行真空熱壓，接著進行熱擠壓，擠壓棒固溶處理得到高強度高韌性鋁合金。優選地，S1中，調控后合金液的組分為:鋅2.8-3.2wt %、鎂2.3-2.5wt %、銅0.15-0.25wt %、鐵0.9-1.5wt %、錳0.8-1,2wt% ,余量為鋁。優選地，S1中，調控后合金液的組分為:鋅2.95wt %、鎂2.4wt %、銅1.2wt %、鐵1.2wt%、猛1.0wt%，余量為招。優選地，S2中，霧化處理的溫度為820-870°C，霧化處理所使用的氣體為氮氣，氮氣的壓力為0.40-0.45MPa。優選地，S3中，真空熱壓的溫度為460-480°C，真空熱壓的壓力為480-520MPa。優選地，S3中，熱擠壓的溫度為480-500°C，熱擠壓的擠壓比為20-30:1_3。優選地，S3中，擠壓棒固溶處理的方式為:首先升溫至380-420°C，保溫0.5-1.5h，然后升溫至480-500°C，保溫0.5-1.5h，然后水冷l_3h。本專利技術中通過調控合金液組分中的元素比例，通過降低鋅元素的含量，適當添加錳元素的含量，不僅細化晶粒、阻礙基體晶粒長大和再結晶，而且，在不犧牲鋁合金塑性和韌性的情況下，顯著地提高了鋁合金的強度。通過提高固溶溫度，使的更多的可溶性析出相溶入α-Al基體，提高基體的過飽和度，從而在鋁合金時效時析出更多的彌散相，提高材料的強度。利用粉末冶金的方法制備了錳增韌的高強鋁合金，鋁合金中未形成塊狀的含錳相析出，含錳相以Α16Μη及AlCu2Mn的形式彌散析出并均勻分布。鋁合金的抗拉強度達到774MPa，屈服強度為755MPa;在高鋅含量的超高強度鋁合金中添加一定量的錳元素，可以細化晶粒，減小斷口韌窩尺寸，還可以降低斷口中沿晶斷裂所占比例，改善高強鋁合金的斷口組織形態，有利于提尚招合金的初性。【具體實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本專利技術，而不是用于對本專利技術進行限定，任何在本專利技術基礎上所做的修改、等同替換等均在本專利技術的保護范圍內。實施例1本專利技術提出的一種尚強尚初性招合金的制備方法，包括如下步驟:S1、將鋁錠、鋅錠、鎂錠、銅錠和鐵錠放入825°C的中頻真空感應爐熔化形成合金液，在765°C進行除氣精煉，在810°C進行保溫靜置50min，澆鑄得到鑄錠，其中，在澆鑄前進行合金液組分調控，調控后合金液的組分為:鋅2.95wt%、鎂2.4wt%、銅1.2wt%、鐵1.2wt%、猛1.0wt%，余量為招；S2、然后對鑄錠進行霧化處理得到霧化粉，霧化處理的溫度為845°C，霧化處理所使用的氣體為氮氣，氮氣的壓力為0.425MPa;S3、霧化粉去除大顆粒料后混合均勻，然后進行真空熱壓，接著進行熱擠壓，擠壓棒固溶處理得到高強度高韌性鋁合金，其中，真空熱壓的溫度為470°C，真空熱壓的壓力為500MPa;熱擠壓的溫度為490°C，熱擠壓的擠壓比為25: 2;擠壓棒固溶處理的方式為:首先升溫至400 C，保溫1.0h，然后升溫至490 C，保溫1.0h，然后水冷2h。實施例2本專利技術提出的一種尚強尚初性招合金的制備方法，包括如下步驟:S1、將鋁錠、鋅錠、鎂錠、銅錠和鐵錠放入800°C的中頻真空感應爐熔化形成合金液，在780°C進行除氣精煉，在800°C進行保溫靜置60min，澆鑄得到鑄錠，其中，在澆鑄前進行合金液組分調控，調控后合金液的組分為:鋅2.5wt %、鎂2.6wt %、銅0.lwt %、鐵1.6wt%、猛0.5wt%，余量為招；S2、然后對鑄錠進行霧化處理得到霧化粉，霧化處理的溫度為820°C，霧化處理所使用的氣體為氮氣，氮氣的壓力為0.45MPa;S3、霧化粉去除大顆粒料后混合均勻，然后進行真空熱壓，接著進行熱擠壓，擠壓棒固溶處理得到高強度高韌性鋁合金，其中，真空熱壓的溫度為460°C，真空熱壓的壓力為520MPa;熱擠壓的溫度為480°C，熱擠壓的擠壓比為30: 1;擠壓棒固溶處理的方式為:首先升溫至420°C，保溫0.5h，然后升溫至500°C，保溫0.5h，然后水冷3h。實施例3本專利技術提出的一種尚強尚初性招合金的制備方法，包括如下步驟:[00當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強高韌性鋁合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、將鋁錠、鋅錠、鎂錠、銅錠和鐵錠放入800?850℃的中頻真空感應爐熔化形成合金液，在750?780℃進行除氣精煉，在800?820℃進行保溫靜置40?60min，澆鑄得到鑄錠，其中，在澆鑄前進行合金液組分調控，調控后合金液的組分為：鋅2.5?3.4wt％、鎂2.2?2.6wt％、銅0.1?0.3wt％、鐵0.8?1.6wt％、錳0.5?1.5wt％，余量為鋁；S2、然后對鑄錠進行霧化處理得到霧化粉；S3、霧化粉去除大顆粒料后混合均勻，然后進行真空熱壓，接著進行熱擠壓，擠壓棒固溶處理得到高強度高韌性鋁合金。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李政源，
申請(專利權)人：合肥標兵凱基新型材料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34