[发明专利]一种添加稀土钐的铝合金及其制备方法

说明书

一种添加稀土钐的铝合金及其制备方法，包括如下组分：Zn：5.0～7.0wt％；Mg：2.5‑3.5wt％；Cu：0.5‑1.0%；Sm：0.2～0.5wt％；Mn：0.1～0.4wt％；其余为Al。本发明采用Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Sm‑Mn的组合铝合金，添加了合适比例的金属Cu和Mn以及稀土元素Sm之后，能够有效的增加铝合金的耐高温性能的同时还能提高铝合金的性能。同时加入稀土元素Sm能够使铝合金内的晶粒细化，经过挤压处理后，铝合金均已发生动态再结晶，晶粒尺寸较铸态得到细化，从而能够有效的改善铝合金性能。

技术领域

本发明属于铝合金制备领域，具体地说是一种添加稀土钐的铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是结构轻量化的理想材料，具有密度小、比强高、易回收利用，以及减振性、电磁屏蔽性和机械加工性能优良等优点，在汽车、航空航天等高端领域拥有广阔的应用前景。目前，最常见的有Al-Zn系列、Al-Zn-Mg系列等铝合金。但铝合金在室温下合金强度和塑性均较低，且难以兼顾，制约了铝合金的广泛应用，并且铝合金还具有燃点低的特点，从而影响其性能，给工业化生产造成了不便，进一步阻碍了铝合金的广泛应用。

发明内容

本发明提供一种添加稀土钐的铝合金及其制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种添加稀土钐的铝合金，包括如下组分：Zn：5.0～7.0wt％；Mg：2.5-3.5wt％；Cu：0.5-1.0%；Sm：0.2～0.5wt％；Mn：0.1～0.4wt％；其余为Al。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的杂质含量小于0.1wt％。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的Cu的添加质量以中间合金Al-Cu中Cu的质量为准。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的Sm的添加质量以中间合金Al- Sm中Sm的质量为准。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的Mn的添加质量以中间合金Al- Mn中Mn的质量为准。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的中间合金Al-Cu为中间合金Al-30wt％Cu。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的中间合金Al-Sm为中间合金Al-20wt％Sm。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金，所述的中间合金Al-Mn为中间合金Al-20wt％Mn。

一种添加稀土钐的铝合金的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照配比准确称量Al、Zn、Mg、中间合金Al-Cu、中间合金Al-Sm、中间合金Al-Mn；

步骤二：将Al加热至700-730℃，保温至Al完全熔化；

步骤三：Zn、Mg、中间合金Al-Cu、中间合金Al-Sm、中间合金Al-Mn预热，然后投入熔融态的Al中，升温至720-770℃，保温至所用金属全部溶解；

步骤四：降温至680-750℃，保温3-15min，进行精炼除气处理；

步骤五：去除熔融态的混合金属液中的杂质，铸造降温得铝合金铸锭；

步骤六：铝合金铸锭进行固溶处理；

步骤七：铝合金铸锭进行完固溶处理后进行时效处理；

步骤八：铝合金铸锭进行完时效处理后挤压处理，获得铝合金零件坯料。

如上所述的一种添加稀土钐的铝合金的制备方法，所述的步骤五的铝合金的铸造方法为重力铸造或半连续铸造。