[发明专利]一种Al-Zn-Mg合金及其制备方法

权利要求书

1.一种Al-Zn-Mg合金，其特征在于，其成分按重量百分比包括：Si 0％-0.2％，Fe 0％-0.2％，Cu 0.1％-0.3％，Mn 0％-0.1％，Mg 0.7％-1.5％，Zn 5.0％-7.0％，Zr 0.1％-0.25％，Ti 0.05％-0.25％，其余为Al及不可避免的杂质；

上述Al-Zn-Mg合金的制备方法，包括以下步骤：

S1.熔炼：熔化所述Al-Zn-Mg合金的原料，使用电磁搅拌，使得合金在熔体中扩散均匀；熔炼过程熔体的温度控制在不超过800℃，熔炼时间不超过5h；

S2.铸造：将熔液铸造成合金铸造体；铸造温度控制在710-730℃之间，模盘温度控制在690-710℃之间，冷却水压控制在0.02MP a-0.2MP a；

S3.均匀化退火：均匀化加热所述合金铸造体，并形成合金铸棒；

S4.挤压：对经过均匀化处理的Al-Zn-Mg铸棒进行挤压处理得到合金挤压体；

S5.冷却：对所述合金挤压体进行冷却处理；

S6.预处理：对冷却后的合金挤压体24h内进行预热处理；

S7.后续处理：静置并经其他处理后得到所述Al-Zn-Mg合金；

其中，步骤S3所述均匀化处理采用三级均匀化工艺，具体为：第一级温度控制在50℃/h升温到260-320℃之间，保温2-4h；第二级温度控制在不超过50℃/h升温到380-420℃之间，保温2-6h；第三级温度控制在不超过50℃/h升温到460-500℃之间，保温4-8h，然后出炉空冷。

2.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，其成分按重量百分比包括：Si0.1％-0.2％，Fe 0.1％-0.2％，Cu 0.2％-0.3％，Mn 0.02％-0.1％，Mg 0.7％-1.0％，Zn5.0％-6.0％，Zr 0.1％-0.2％，Ti 0.05％-0.2％，其余为Al及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，其成分按重量百分比包括：Si0.15％，Fe 0.15％，Cu 0.25％，Mn 0.07％，Mg 0.8％，Zn 5.5％，Zr 0.15％，Ti 0.1％，其余为Al及不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，步骤S4中挤压时采用高温高速挤压，采用直径为127-508mm的铝合金铸棒放入1000T-8000T的挤压筒中，进行挤压，挤压比为10-50之间；铸棒温度范围设置在头部温度460-520℃之间，尾部温度在440-500℃之间，挤压筒的温度范围设置在400-440℃，挤压速度设置为2.4mm/s-6.0mm/s，型材出料速度控制在5m/min-15m/min。

5.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，步骤S5中冷却采用强风冷却或者水雾冷却，冷却速率大于等于25℃/s，冷却后温度小于150℃。

6.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，步骤S6所述预处理的设备为时效炉，温度控制在140-200℃之间，时间控制在4h，炉子需要预热到120℃-200℃之间，材料出炉需要采用空冷。

7.根据权利要求1所述的Al-Zn-Mg合金，其特征在于，步骤S7包括人工时效处理，时效温度先控制在90-110℃，保温4-8h；然后在145-170℃下保温10-18h。

8.权利要求1-7任一项所述的Al-Zn-Mg合金在制备保险杠型材中的应用。