[发明专利]一种锻造构件用高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法

权利要求书

1.一种锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于包括前处理、熔炼、精炼和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：

1）将覆盖剂、精炼剂、打渣剂烘干备用；

2）按铝冷料和原铝液质量比为（20~30）：（70~80）的配比先将铝冷料置于熔炼炉内，然后加入温度为900~2000℃的配比原铝液，在铝冷料熔化之后，按400~750g/min添加氟化铝颗粒，同时按20~50L/min的流量通入氩气，持续时间10~30min进行除碱得到物料a；

B、熔炼：在物料a温度降至750~770℃时加入铜板、锌锭和添加剂，待铜板、锌锭和添加剂熔化后对熔体扒渣，然后在熔体温度为700~750℃时加入镁锭，电磁搅拌至熔融后得到物料b；

C、精炼：控制物料b的温度为710~730℃的时候加入物料b重量0.05~0.15%的粉末精炼剂并通入氮气进行精炼15~20min后得到Al-Zn-Mg-Cu的铝合金熔体c；

D、后处理：

1）将Al-Zn-Mg-Cu的铝合金熔体c在700~720℃温度下静置20~30min得到物料d；

2）向物料c中加入Al-Ti-C晶粒细化丝，在温度660~710℃时候进行铸造得到Al-Zn-Mg-Cu系铝合金e初品；

3）将Al-Zn-Mg-Cu系铝合金e初品在550~600℃保温4~6h，冷却得到目标物Al-Zn-Mg-Cu系铝合金。

2.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，所述的铝冷料为铝锭、铝废料和铝熔铸锯切头中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，B步骤中所述的镁锭、锌锭的纯度均≥99.9%。

4.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，B步骤中所述的添加剂为钛、铜、锰和铁金属添加剂中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，所述的各金属添加剂由金属粉末和助熔剂组成，金属粉末的质量百分数为70~75%。

6.根据权利要求5所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，所述的助熔剂由质量配比为（4~7）：1:1的氟铝酸钾、氢化钛和铝粉组成。

7.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，D步骤2）中Al-Ti-C晶粒细化丝的添加量为每吨物料c中添加1~2g。

8.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，D步骤2）中所述铸造的条件为：温度660~710℃，铸造速度为12mm/min~20mm/min。

9.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，D步骤3）中所述的冷却是首先通过风冷将Al-Zn-Mg-Cu系铝合金e初品从550~600℃降到230~260℃，风冷的降温速率控制在200~400℃/h；然后再将Al-Zn-Mg-Cu系铝合金e初品放入水中由230~260℃急速冷却至40~60℃。

10.根据权利要求1所述的锻造高性能Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的高效制备方法，其特征在于，Al-Zn-Mg-Cu系铝合金制备周期控制在3.5~4.5h。