[发明专利]一种高强韧性超细晶变形铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强韧性超细晶变形铝合金，其元素按重量百分比包括：Si0.4‑0.8％、Fe0.6‑0.8％、Cu0.15‑0.35％、Mn0.10‑0.20％、Mg0.8‑1.2％、Cr0.15‑0.35％、Zn0.15‑0.35％、Ti0.1‑0.3％，余量为Al。本发明还提出了上述的一种高强韧性超细晶变形铝合金的制备方法，所得的铝合金具有优异的强度和韧性。

技术领域

本发明涉及一种铝合金及其制备方法，尤其涉及一种高强韧性超细晶变形铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是金属材料中用途广泛的轻金属之一,使用量仅次于钢铁材料。根据合金元素的含量与加工工艺的特点,铝合金可以分为变形铝合金与铸造招合金两类。变形铝合金是熔铸成型后,再经过热挤压、轧制方法等加工形成的各种板材、线材、型材以及棒材。按照成分与性能特点,变形铝合金又可以分为不能热处理强化铝合金、可热处理强化铝合金。变形银合金具有密度小、重量轻、良好的密封性能、比强度和比刚度高、导电导热性好并且有良好的耐腐蚀性等特点,因而广泛应用于交通运输、建筑、电子电气、包装等领域。

现有技术中的铝合金的强度和韧性均无法满足实际使用时的需求。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高强韧性超细晶变形铝合金及其制备方法，得到的铝合金具有优异的任性和强度。

本发明提出的一种高强韧性超细晶变形铝合金，其元素按重量百分比包括：Si0.4-0.8％、Fe0.6-0.8％、Cu0.15-0.35％、Mn0.10-0.20％、Mg0.8-1.2％、Cr0.15-0.35％、Zn0.15-0.35％、Ti0.1-0.3％，余量为Al。

优选地，其元素按重量百分比包括：Si0.5-0.7％、Fe0.65-0.75％、Cu0.20-0.30％、Mn0.12-0.18％、Mg0.9-1.1％、Cr0.18-0.32％、Zn0.18-0.32％、Ti0.15-0.25％，余量为Al。

优选地，其元素按重量百分比包括：Si0.6％、Fe0.7％、Cu0.25％、Mn0.15％、Mg1.0％、Cr0.25％、Zn0.25％、Ti0.2％，余量为Al。

本发明提出的一种高强韧性超细晶变形铝合金的制备方法，包括如下步骤：

S1、熔炼：将铝锭、铝-硅合金、铝-铁合金、铝-铜合金、铝-锰合金、铝-镁合金、铬锭、铝-锌合金和钛锭在750-780℃熔化形成合金液，在780-820℃进行除气精炼，在740-780℃进行保温静置10-30min，浇铸得到铸锭；

S2、固熔热处理：将S1得到的铸锭加热至500-540℃，保温40-80min，然后进行水淬；

S3、锻造：将S2中固熔热处理后的铸锭升温至120-140℃，保温10-30min，经过一道次锻造后，再加热3-7min，然后进行水淬；

S4、热处理：将S3锻造后的铸锭进行时效处理，时效处理的温度为110-130℃，时效处理的时间为10-20h。

优选地，S1中，除气精炼过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.5-0.8％，精炼后合金液氢含量为0.2-0.4ml/100g。

优选地，S3中，一道次锻造具体为：先对铸锭进行上下方向的捶打，然后前后方向的捶打，最后进行左右方向的捶打。

优选地，S4中，时效处理的温度为115-125℃，时效处理的时间为12-18h。