7XXX系铝合金及其制备方法技术

本申请涉及一种7XXX系铝合金及其制备方法。7XXX系铝合金包括以下质量百分比的成分：3.9％

【技术实现步骤摘要】
7XXX系铝合金及其制备方法


[0001]本申请涉及一种铝合金，特别是涉及一种7XXX系铝合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车轻量化以及新能源汽车的发展，铝合金材料由于密度低，比强度高，成型性能好，得到了广泛应用，包括6063、6060、7003等，7XXX系铝合金是以Zn为主要合金元素的铝合金，该系合金由于含Zn量高，强度高，因此主要用于制造强度要求较高的铝合金产品。
[0003]在实现本申请的过程中，申请人发现现有技术至少存在以下问题：
[0004]现有技术的7XXX系铝合金抗拉强度较低，无法满足现有技术的需求，因此，急需一种7XXX系铝合金及其制备方法，以制备出抗拉强度较高的铝合金。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种7XXX系铝合金及其制备方法。具体的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供一种7XXX系铝合金，7XXX系铝合金包括以下质量百分比的成分：3.9％
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4.4％的锌；0.6％
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1.2％的镁；0.2％
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0.7％的锰；0.1％
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0.25％的铬；小于或等于0.2％的铁；0.02％
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0.15％的钛；0.1％
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0.2％的锆；小于或等于0.2％的铜；余量的铝。
[0007]在第一方面的第一种可能实现方式中，7XXX系铝合金还包括质量百分比小于或等于0.01％的硅。
[0008]在第一方面的第二种可能实现方式中，7XXX系铝合金还包括质量百分比小于或等于0.05的其它元素。
[0009]第二方面，提供一种7XXX系铝合金的制备方法，其包括以下步骤：按照上述第一方面中任一项的7XXX系铝合金称取原料；熔炼原料至全部熔化，然后再对熔化后的原料进行精炼；静置精炼后的原料，并对静置后的原料进行在线除气及双级过滤；采用热顶水平铸造工艺浇铸原料，形成棒料；均匀化处理棒料，并冷却；预热及挤出成型棒料，并冷却。
[0010]在第二方面的第一种可能实现方式中，熔炼原料的熔炼温度为710
‑
750℃。
[0011]在第二方面的第二种可能实现方式中，精炼原料的精炼温度为740
‑
760℃，精炼时间为20
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40min。
[0012]在第二方面的第三种可能实现方式中，静置原料的时间为15
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30min。
[0013]在第二方面的第四种可能实现方式中，浇铸原料的浇铸速度为70
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85mm/min，冷却水流量为3500
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4500L/min。
[0014]在第二方面的第五种可能实现方式中，均匀化处理棒料的加热温度为470
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490℃，保温时间为3h。
[0015]在第二方面的第六种可能实现方式中，预热棒料的预热温度为460
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480℃；挤出成型棒料的挤出速度为8.7
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11.5m/min，挤压比为10
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30。
[0016]本申请与现有技术相比具有的优点有：
[0017]本申请7XXX系铝合金及其制备方法，通过优化7XXX系铝合金的成分及均匀化工艺，以及挤压过程的坯料预热和产品冷却等参数，提高了合金析出强化相的能力，从而提高了产品的强度。同时本申请还通过在浇铸前对铸造所用的设备进行预热，对流槽、除气箱、过滤箱、模盘等进行烘烤，减少温度损失，优化了铸造条件。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是本申请一实施例的7XXX铝合金的制备方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]本申请的一实施例中，按7XXX铝合金质量百分比的成分称取原料，该原料的质量百分比成分为3.9％
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4.4％的锌(Zn)、0.6％
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1.2％的镁(Mg)、0.2％
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0.7％的锰(Mn)、0.1％
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0.25％的铬(Cr)、小于或等于0.2％的铁(Fe)、0.02％
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0.15％的钛(Ti)、0.1％
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0.2％的锆(Zr)、小于或等于0.2％的铜(Cu)，余量的铝(Al)。
[0022]请参阅图1，其是本申请一实施例的7XXX铝合金的制备方法的步骤流程示意图。按照上述称取的原料制备7XXX铝合金，7XXX铝合金的制备方法1包括以下步骤101至步骤105，其中：
[0023]步骤101，熔炼及精炼原料。将原料加入熔炼炉中，执行熔炼工艺，设置熔炼炉的熔炼温度为710
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750℃，将原料熔炼至全部熔化，形成铝液，熔炼温度具体可以设置为710℃、730℃或750℃，但不以此为限。接着执行精炼程序，设置精炼温度为740
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760℃，精炼时间设置为20
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40min，对熔化后的原料(铝液)进行精炼，精炼温度具体可以设置为740℃、750℃或760℃，精炼时间具体可以设置为20min、30min或40min，但不以此为限。
[0024]步骤102，在线除气及双级过滤原料。静置精炼后的原料，静置时间为15
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30min，具体的可以为15min、20min、25min或30min，静置之后，对原料进行在线除气及双级过滤，至于在线除气及双级过滤方式为本领域技术人员的常规技术手段，本申请在此不再进行赘述。
[0025]步骤103，浇铸成型棒料。对流槽、除气箱、过滤箱模盘进行电加热烘烤，电加热温度设定为850℃，当烘烤至740
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780℃后，采用热顶水平铸造工艺，将原料浇铸于模具内，浇铸速度设置为70
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85mm/min，具体的可以设置为70mm/min、80mm/min或85mm/min，冷却水流量可以设置为3500
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4500L/min，具体的可以设置为3500L/min、4000L/min或4500L/min，待其冷却固化后，形成棒料。
[0026]步骤104，均匀化处理棒料。对棒料进行均匀化处理，均匀化处理温度设置为470
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490℃，具体的可以设置为470℃、480℃或490℃，保温时间为3h，棒料保温结束后，出炉，自然冷却，如此可以提高棒料的冶金质量及挤压性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种7XXX系铝合金，其特征在于，所述7XXX系铝合金包括以下质量百分比的成分：3.9％
‑
4.4％的锌；0.6％
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1.2％的镁；0.2％
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0.7％的锰；0.1％
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0.25％的铬；小于或等于0.2％的铁；0.02％
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0.15％的钛；0.1％
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0.2％的锆；小于或等于0.2％的铜；余量的铝。2.根据权利要求1所述的7XXX系铝合金，其特征在于，所述7XXX系铝合金还包括质量百分比小于或等于0.01％的硅。3.根据权利要求1所述的7XXX系铝合金，其特征在于，所述7XXX系铝合金还包括质量百分比小于或等于0.05的其它元素。4.一种7XXX系铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照上述权利要求1
‑
3中任一项所述的7XXX系铝合金称取原料；熔炼所述原料至全部熔化，然后再对熔化后的所述原料进行精炼；静置精炼后的所述原料，并对静置后的所述原料进行在线除气及双级过滤；采用热顶水平铸造工艺浇铸所述原料，形成棒料；均匀化处理所述棒料，并冷却；预热及挤出成型所述棒料，并冷却。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德松，李其荣，浦俭英，
申请(专利权)人：亚太轻合金南通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：