專利名稱：高強度鋁合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬材料領域，特別是涉及一種高強度鋁合金。
背景技術：
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金是20世紀60年代以航空航天用材為背景研制并發展起來的一類高性能鋁合金，具有輕質、高強度、高韌性和低成本等一系列優點，廣泛應用于航空、交通運輸、艦艇和兵器等領域，具有極高的應用價值。傳統的Al-Zn-Mg-Cu系招合金，由于招合金中的Zn含量控制在5. 5%左右，導致招合金的強度很難突破700 MPa，且鋁合金的綜合性能不佳。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種高強度鋁合金，能夠提高鋁合金的比強度、硬度、耐腐蝕性能、韌性、加工性能和焊接性能等。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種高強度鋁合金，是一種Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金板，包括按質量百分比組成的下列成分包括按質量百分比組成的下列成分Zn 7. 0%-9. 0%, Mg :1. 3%-2. 0%, Cu :1. 5%-3. 0%, Si :彡 0. 1%，Mn :0· 1%_0· 3%,Fe O. 3%，其余為Al和不可避免的微量元素，且Zn/Mg :3. 0-3. 5。在本發明一個較佳實施例中，所述不可避免的微合金元素包含Li、Sc、Zr、Ag和Be。在本發明一個較佳實施例中，所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-1. 0%。本發明的有益效果是本發明揭示了一種高強度鋁合金，通過對合金元素的合理優化匹配，提高鋁合金的比強度、硬度、耐腐蝕性能、韌性、加工性能和焊接性能等，廣泛應用于航空和航天領域。
具體實施例方式下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本發明實施例包括
一種高強度鋁合金，是一種Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金板，包括按質量百分比組成的下列成分包括按質量百分比組成的下列成分Zn :7. 0%-9· 0%，Mg :1. 3%_2· 0%，Cu :1. 5%_3· 0%，Si :彡O. 1%，Mn :0. 1%-0· 3%，Fe ^ O. 3%，其余為Al和不可避免的微量元素，且Zn/Mg
3.0_3· 5 ο其中，所述不可避免的微合金元素包含Li、Sc、Zr、Ag和Be。所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-1. 0%。各微量元素的作用如下Li :密度小，是最輕的金屬。用在鋁合金中，可使鋁合金輕量化，并改善鋁合金的力學性能，提高鋁合金的抗應力腐蝕性，可提高強度20%以上，同時具有很好的韌性。Sc:是一種稀土元素，在鋁合金中加入少量Sc，能夠提高鋁合金的再結晶溫度，且高溫強度、結構穩定性、焊接性能和抗腐蝕性能均明顯提高，并可避免高溫下長期工作時易產生的脆化現象，同時可提高強度。Zr :是一種稀有金屬，具有驚人的抗腐蝕性能、極高的熔點、超高的硬度和強度等特性，被廣泛用在航空航天、軍工、核反應、原子能領域。在鋁合金中加入微量的Zr，能夠提高鋁合金的抗應力腐蝕性能、淬火敏感性、抗再結晶能力和斷裂性能。Ag :富有很高的延展性，是導電性和導熱性能最好的金屬。可提高鋁合金的穩定性。 Be:是最輕的堿土金屬元素，也是最輕的結構金屬之一。在鋁合金中加入少 量的Be，可使鋁合金輕量化，且能夠提高鋁合金的抗腐蝕性和熱穩定性。廣泛應用于航空工業領域。本發明的高強度鋁合金，其屈服強度可達到600Mpa，抗拉強度達到800Mpa以上，延伸率在12%左右，具有良好的抗時效穩定性、延展性和綜合強韌性。本發明揭示了一種高強度鋁合金，通過對合金元素的合理優化匹配，提高鋁合金的比強度、硬度、耐腐蝕性能、韌性、加工性能和焊接性能等，廣泛應用于航空和航天領域。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種高強度鋁合金，是一種Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金，其特征在于，包括按質量百分比組成的下列成分Zn :7. 0%-9. 0%, Mg : I. 3%-2. 0%, Cu : I. 5%-3. 0%, Si ^ O. 1%，Mn O.1%-0· 3%，Fe ■.( O. 3%，其余為Al和不可避免的微量元素，且Zn/Mg :3. 0-3. 5。
2.根據權利要求I所述的高強度鋁合金，其特征在于，所述不可避免的微合金元素包含 Li、Sc、Zr、Ag 和 Be。
3.根據權利要求2所述的高強度鋁合金，其特征在于，所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-1. 0%。
全文摘要
本發明公開了一種高強度鋁合金，是一種Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金，包括按質量百分比組成的下列成分Zn7.0%-9.0%，Mg1.3%-2.0%，Cu1.5%-3.0%，Si≤0.1%，Mn0.1%-0.3%，Fe≤0.3%，其余為Al和不可避免的微量元素，且Zn/Mg3.0-3.5。通過上述方式，本發明能夠提高鋁合金的比強度、硬度、耐腐蝕性能、韌性、加工性能和焊接性能等。
文檔編號C22C21/10GK102876941SQ20121032192
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者朱培元 申請人:昆山市源豐鋁業有限公司