【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及7xxx系铝合金及加工制备领域，具体涉及一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金及其制备方法。
技术介绍
1、现代经济的飞速发展对高端交通运输装备的轻量化提出越来越极致的要求，采用铝合金代替钢、钛合金加工零部件可以在轻量化同时降低制造成本，节约能源。7xxx系铝合金是是一种可热处理强化合金，制造型材、板材、线棒材，以优良的室温拉伸、剪切、疲劳等综合性能、压力加工和机械加工性能好的特点成为轻量化设计的首选材料。其加工包括熔铸、均热、挤压、热轧、冷轧、退火、冷拉拔成型、固溶、时效等工艺过程。目前，经过退火和冷拉拔的7xxx系铝合金棒材通常会经历一段时间运输或库存停放，在有需要时进行成型和后续加工处理，在此过程中溶解在铝合金基体中的合金元素不断脱溶析出，生成细小弥散强化相，导致停放和运输过程中材料发生自然时效强化效应，强度不断上升，塑性下降；此外材料晶界成为腐蚀发生和发展的通道，在复杂加工和服役环境中极易发生晶间腐蚀，严重影响材料加工性能、成型性能和产品综合质量。
技术实现思路
1、本专利技术设计开发了一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，本专利技术的专利技术目的是通过添加sn或in元素解决了7xxx系铝合金产品在中间退火及冷变形后发生的自然时效停放强度增加、成型性能差和晶间腐蚀等问题。
2、本专利技术还设计开发了一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，本专利技术的专利技术目的之一是通过在制备过程中使用原料添加sn或in元素解决了7xxx系铝合金产品在中间退火及冷
3、本专利技术的专利技术目的之二是通过退火慢速冷却对晶界元素和析出相的调控作用提高晶间腐蚀性能，提高工业化生产效率，降低生产成本和材料产品质量。
4、本专利技术提供的技术方案为：
5、一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，包括：所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
6、in：0.01-0.5％和/或sn：0.01-0.5％；以及
7、余量为al。
8、优选的是，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
9、in：0.15-0.3％和/或sn：0.15-0.3％；以及
10、余量为al。
11、优选的是，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合的金化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％，in+sn≥0.15％，余量为al。
12、一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，包括如下步骤：
13、步骤一、将所述7xxx系铝合金的原料熔铸成铸锭后进行均匀化处理，再进行机加工去除氧化皮后经挤压得到铝合金棒材；
14、步骤二、对所述铝合金棒材进行中间退火、冷轧处理得到冷轧棒材；
15、步骤三、对所述冷轧棒材进行中间退火、冷拉拔得到所述7xxx系铝合金；
16、其中，在所述步骤一中，所述7xxx系铝合金的原料的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
17、in：0.01-0.5％和/或sn：0.01-0.5％；以及
18、余量为al。
19、优选的是，在所述步骤三中，退火过程的升温速率为10-100℃/h，保温温度350～450℃，保温0.5～15h，随后冷却至室温方式，冷速1-30℃/h。
20、优选的是，在所述步骤一中，所述7xxx系铝合金的原料的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
21、in：0.15-0.3％和/或sn：0.15-0.3％；以及
22、余量为al。
23、优选的是，在所述步骤一中，所述7xxx系铝合金的原料的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％，in+sn≥0.15％，余量为al。
24、优选的是，在所述步骤一中，进行均匀化处理的温度为450-475℃，保温时间3-72h；以及
25、挤压操作的挤压温度380-420℃，挤压比45-70：1。
26、优选的是，在所述步骤二中，退火温度为380-450℃，保温0.5-15h；以及
27、冷却方式为水冷、随炉冷却和或空冷。
28、优选的是，在所述步骤三中，退火、冷拉拔方式为：1次退火、1次冷拉拔；或者
29、退火、冷拉拔方式为：1次冷拉拔、1次中间退火、1次冷拉拔；
30、其中，冷拉拔量为20％-40％。
31、本专利技术所述的有益效果：
32、1、本专利技术提供的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金通过添加in、sn元素中的一种或多种，利用其对空位的结合优势，减缓或消除自然停放时效强化对塑性和成形性能的不利影响；
33、2、本专利技术提供的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金通过添加in、sn元素在退火停放过程中捕获空位，降低冷却过程中空位浓度，延缓或抑制了自然停放过程中mgzn2强化相析出，令材料力学性能处于稳定状态，保持高塑性和良好加工性能；
34、3、本专利技术提供的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，采用高温+慢速冷却的单级退火方式，高温退火过程消除材料加工硬化，提高材料塑性；慢速冷却调节晶界析出相形貌和元素组成，降低晶界与晶内电位差，避免晶间腐蚀沿晶界快速发展，综合提高材料成形性能、停放稳定性和耐蚀性能；
35、4、本专利技术提供的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，在冷拉拔退火过程中，通过单级退火高温过程实现消除加工硬化效果，有利于后续再次冷成型，在慢速冷却过程晶界形成非连续析出相，阻碍材料退火后停放过程中晶间腐蚀沿晶界析出相连续发生，从而提高合金停放稳定性与耐蚀性能；
36、5、本专利技术提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，包括：所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：Zn：3.5-5.0％，Mg：0.5-1.8％，Cu：0.3-1.2％，Zr：0.01-0.05％，Y：0.01-0.05％，Fe：0.05-0.35％，Si：0.05-0.35％；
2.如权利要求1所述的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：Zn：3.5-5.0％，Mg：0.5-1.8％，Cu：0.3-1.2％，Zr：0.01-0.05％，Y：0.01-0.05％，Fe：0.05-0.35％，Si：0.05-0.35％；
3.如权利要求1所述的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合的金化学组成及其质量百分比为：Zn：3.5-5.0％，Mg：0.5-1.8％，Cu：0.3-1.2％，Zr：0.01-0.05％，Y：0.01-0.05％，Fe：0.05-0.35％，Si：0.05-0.35％，In+Sn≥0.15％，余量为Al。
...【技术特征摘要】
1.一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，包括：所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
2.如权利要求1所述的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％；
3.如权利要求1所述的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金，其特征在于，所述高强耐蚀可成形7xxx系铝合的金化学组成及其质量百分比为：zn：3.5-5.0％，mg：0.5-1.8％，cu：0.3-1.2％，zr：0.01-0.05％，y：0.01-0.05％，fe：0.05-0.35％，si：0.05-0.35％，in+sn≥0.15％，余量为al。
4.一种高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.如权利要求4所述的高强耐蚀可成形7xxx系铝合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤三中，退火过程的升温速率为10-100℃/h，保温温度350～450℃，保温0.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：周泽宇，李冲，刘永长，胡敏，马宗青，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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