一种7xxx铝合金的制作方法_4

文档序号:9392204阅读:来源:国知局
生产挤压型材。型材加工顺序 为A1熔炼一A2铸造成圆铸锭一A3均匀化退火一A4铸锭挤压前预热一A5挤压成型一A6 在线固溶一A7时效热处理一A8定尺锯切一A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶 粒组织为不完全再结晶组织,晶粒大小极不均匀,晶粒形状不规则,晶粒平均直径为20 ym ; 该挤压型材经人工阳极氧化之后,氧化膜出现色斑和条纹缺陷,阳极阳极氧化膜质量差。导 致该问题的原因是,合金内的络元素含量(重量百分比)过量,络元素在挤压加工时,抑制 了挤压型材的再结晶,使得再结晶温度提高,而实际挤压温度达不到再结晶温度,使得挤压 型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒,晶粒组织的不均匀性最终影响了阳极氧化膜的 均匀性,使得阳极氧化膜的质量恶化。因此,有必要限定发明合金的铬含量(重量百分比) 在0. 03%以内。
[0065] 对比例7
[0066] 本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为:锌含量为6. 60 %~ 7. 60%,镁含量为1. 25%~1. 80%,铜含量为0. 18%~0. 44%,硅含量< 0. 06%,铁含量 < 0. 16 %,锰含量为0. 03 %,铬含量为0. 03 %,镓含量< 0. 02 %,钒含量< 0. 02 %,钛含量 < 0. 03%,锆含量< 0. 02%,锰加铬含量总和为0. 06%;其余杂质元素单个含量< 0. 03%, 其余杂质元素含量总和< 0. 10%,余量为铝。
[0067] 如实施例1至4中的铝合金,对比例6与实施例1至4之间的区别在于,合金元素 中锰和铬元素的含量均在施例1至4中的限制值以内,但是锰和铬的含量(重量百分比)之 和超过了施例1至4的限制值。采用上述铝合金成份,生产挤压型材。型材加工顺序为A1 熔炼一A2铸造成圆铸锭一A3均匀化退火一A4铸锭挤压前预热一A5挤压成型一A6在线 固溶一A7时效热处理一A8定尺锯切一A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶粒组 织为不完全再结晶组织,晶粒大小极不均匀,晶粒形状不规则,晶粒平均直径为22 ym ;该 挤压型材经人工阳极氧化之后,氧化膜出现色斑和条纹缺陷,阳极阳极氧化膜质量差。导致 该问题的原因是,合金内的锰元素和铬元素含量(重量百分比)之和过量,锰和铬元素在挤 压加工时,抑制了挤压型材的再结晶,使得再结晶温度提高,而实际挤压温度达不到再结晶 温度,使得挤压型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒,晶粒组织的不均匀性最终影响 了阳极氧化膜的均匀性,使得阳极氧化膜的质量恶化。因此,有必要限定发明合金的锰和铬 含量(重量百分比)之和在0.03%以内。
[0068] 请参阅图1,图1中各工序说明如下:
[0069] A1为熔炼工序:熔炼目的是获得成份符合目标要求的合金;
[0070] A2为铸造工序:采用的方式为立式热顶铸造,通过铸造获得一定形状的挤压坯 料;
[0071] A3为均匀化退火:均匀化退火是将铸锭加热到460-560°C恒温5-15小时进行退 火,通过均匀化退火消除铸锭的残留应力、消除或减轻铸锭内部的不平衡结晶组织,最终提 升挤压型材的阳极氧化表面质量。
[0072] A4为铸锭挤压前的预热:通过预热降低挤压难度,并控制挤压型材的淬火温度, 保证了挤压型材经过T6热处理之后达到最高强度;
[0073] A5为挤压成型:通过挤压加工,获得形状符合图纸要求的挤压型材,并且通过控 制挤压参数调整挤压型材的在线淬火温度,使得挤压型材经过T6热处理之后达到理想的 力学性能;
[0074] A6为在线淬火:在线淬火是通过挤压发热使挤压型材从模具出口端出来后达到 多440°C的固溶条件,通过在线淬火获得具有一定固溶度坯料,为进一步提升性能创造条 件;
[0075] A7为时效热处理:时效热处理是在90_200°C范围内恒温8-16小时,通过时效热处 理,促进合金内部的nMgZn 2相和TA1 2Mg3Zn#g发生沉淀强化,使挤压型材最终力学性能达 到目标值。
[0076] A8为定尺锯切:定尺锯切获得长度满足图纸要求的型材;
[0077] A9为人工阳极氧化:通过人工阳极氧化在铝型材表面形成一层致密的阳极氧化 膜保护型材,并达到一定的装饰效果。
[0078] 下表为表1,表1中为各实施例和对比例中合金成分对比。
[0079]
[0080] 下表为表2,表2中为各实施例和对比例效果对比。
[0081]
[0082] 热处理工艺中的T4状态指材料固熔热处理后自然时效至基本稳定的状态,T6状 态指固熔热处理后进行人工时效的状态,T73状态是指完全过时效状态。本发明所述的铝 合金主要用于制造电子产品的结构件。结构件是指具有一定形状结构,并能够承受载荷的 作用的构件,包括但不限于机器的底座、电子产品的外壳及内部的支架、飞机内部的骨架、 家具的框架。
[0083] 所有实施例及对比例中提及的元素含量指的是该元素所占的重量百分比。
[0084] 相比较传统的Al-Zn系变形铝合金,本发明的铝合金具有更加优良的综合性能, 强度更高抗拉强度及屈服强度达到400Mpa以上,具有优良的抗腐蚀性晶间腐蚀在2级以 内,与6XXX及未添加Cu元素的7XXX变形铝合金相比,阳极氧化预处理阶段的化学抛光时 间能够缩短到二分之一至三分之一,与铜元素含量大于或等于〇. 5%的其它7XXX变形铝合 金相比,本发明中的合金有效解决了银白阳极氧化偏色问题,材料经阳极氧化后获得的氧 化膜更为细腻美观。
[0085] 本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明 的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发 明也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1. 一种7XXX铝合金,其特征在于各组份的组成按重量百分比计分别为:锌:6. 60%~ 7. 60% ;镁:1. 25%~L 80% ;铜:0? 18%~0? 44% ;余量为铝。2. 根据权利要求1所述的7XXX铝合金,其特征在于:各组份的组成按重量百分比计分 别为:锌:6. 8%~7. 0% ;镁:1. 4%~L 6% ;铜:0? 20%~0? 24% ;余量为铝。3. 根据权利要求1或2所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述铝合金中还含有铁,铁 的最高重量百分比为0. 12%。4. 根据权利要求3所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述铝合金中还含有硅,硅的最 高重量百分比为0.06%。5. 根据权利要求4所述的7XXX铝合金,其特征在于:还包含共计重量百分比最高为 0. 10 %的制造条件下产生的杂质,每种杂质的重量百分比最高为0. 03 %。6. 根据权利要求5所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述杂质中含有锰或铬或锰和铬 的组合物,所述锰和铬的重量百分比共计最高为0. 03%。7. 根据权利要求5所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述杂质中含有镓,镓的最高重 量百分比为0.02%。8. 根据权利要求5所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述杂质中含有钒,钒的最高重 量百分比为0.02%。9. 根据权利要求5所述的7XXX铝合金,其特征在于:所述杂质中含有锆,锆的最高重 量百分比为0.02%。10. 根据权利要求1~9任一项所述的7XXX铝合金,其特征在于:该铝合金用于制造 电子产品的结构件和用于制造可进行极氧化表面处理的外壳装饰性产品。
【专利摘要】一种7XXX铝合金,所述铝合金的各成分的含量(重量百分比)为:锌含量为6.6%~7.6%,镁含量为1.25%~1.80%,铜含量为0.18%~0.44%,硅含量≤0.06%,铁含量≤0.16%,锰含量≤0.03%,铬含量≤0.03%,镓含量≤0.02%,钒含量≤0.02%,钛含量≤0.03%,锆含量≤0.02%,锰加铬总和≤0.03%;其余杂质元素单个含量≤0.03%,其余杂质元素总和≤0.10%,余量为铝。在试验基础上,通过重新设计锌Zn、镁Mg元素的质量分数和比例,提升了材料的强度;通过重新设计铜Cu元素的质量分数,使得合金兼具优良抗腐蚀性的同时解决了银白氧化异色问题。通过严格控制锰Mn、铬Cr杂质元素的质量百分比,使得合金材料的晶粒均匀。与现有公开的Al-Zn合金系统比较,该合金具有更加优良的综合性能,材料经阳极氧化后获得的氧化膜更为细腻美观。
【IPC分类】C22C21/10
【公开号】CN105112747
【申请号】CN201510648237
【发明人】容国富, 刘智杰, 林耿江, 李干希, 刘宗建
【申请人】台山市金桥铝型材厂有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年10月8日
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