高强度铝合金及其制造方法_4

文档序号:9731626阅读:来源:国知局
合格。
[0106] 试样26,由于Μη含量过高,因此形成了纤维状组织,其结果是,可在表面上看到条 纹状图案,判定为不合格。
[0107] 试样27,由于Cr含量过高,因此表面色调带有黄色,判定为不合格。
[0108] 试样28,由于Zr含量过高,因此形成了纤维状组织,其结果是,可在表面上看到条 纹状图案,判定为不合格。
[0109] 试样29,由于Ti含量过低,因此出现了由粗大的铸块组织导致的条纹状图案,判定 为不合格。
[0110] 试样30,由于Ti含量过高,因此形成了与A1的金属间化合物,其结果是,可在表面 上看到条纹状及点状缺陷,判定为不合格。
[0111] (实施例2)
[0112] 接着,对涉及上述高强度铝合金的制造方法的实施例,使用表4-表6进行说明。 [0113]在本例中,使用含有表4所不的化学成分的错合金(材质No .A),如表5及表6所不, 改变制造条件制备试样(No.A1-A29),进行各试样的强度测定、金属组织观察。进一步的,对 各试样进行表面处理后,进行表面品质评价。
[0114] 以下,详细说明各试样的制造条件。再有,各试样的强度测定方法、金属组织观察 方法、表面处理方法及表面品质评价方法,按照与上述实施例1相同的方法进行。
[0115] 〈试样的制造条件〉
[0116] 通过半连续铸造,铸造具有表4所记载的化学成分的直径为90mm的铸块。之后,使 用表5及表6所示的温度、时间或平均冷却速度的组合,对上述铸块按照均匀化处理、热挤压 加工、急冷处理、第一人工时效处理及第二人工时效处理的顺序实施上述处理,得到各试 样。再者,在表5及表6中记载的室温时效时间是指,在进行急冷处理后,从延展材料达到室 温后到进行第一人工时效处理之间的时间。
[0117] 表4
[0118]
[0119] 表5
[0120]
[0123] 将按照上述方式制备的各试样的评价结果表示在表7中。再有,对于在各个测定结 果中未被判定为合格或未被判定为理想结果的试样,在表7中的该评价结果中附下划线表 7Jn 〇
[0124] 表7
[0125]
[0126] 由表7可知,试样A1-A17,在所有的评价项目上均为合格,强度、表面品质均表现出 优异的特性。
[0127] 试样A18,由于均匀化处理中的加热温度过低,因此屈服强度不足350MPa,判定为 不合格。同时,结晶粒粗大,还在表面上看到了斑状图案。
[0128] 试样A19,由于均匀化处理中的处理时间过短,因此屈服强度不足350MPa,判定为 不合格。同时,结晶粒粗大,还在表面上看到了斑状图案。
[0129] 试样A20,由于热挤压加工前的铸块的加热温度过高,因此在挤压加工时部分熔 融,其结果是,引起热加工裂纹,无法进行急冷处理以后的处理。
[0130] 试样A21,由于急冷处理中的平均冷却速度过慢,因此淬火效果不充分,屈服强度 不足350MPa,判定为不合格。
[0131] 试样A22,由于第二人工时效处理中的处理温度过低,因此耐应力腐蚀开裂性不充 分,判定为不合格。
[0132] 试样A23,由于第二人工时效处理中的处理温度过高,因此过时效,屈服强度不足 350MPa,判定为不合格。
[0133] 试样A24,由于第二人工时效处理中的处理时间过短,因此时效硬化不充分,屈服 强度不足350MPa,耐应力腐蚀开裂性也不充分,判定为不合格。
[0134] 试样A25,由于第二人工时效处理中的处理时间过长,因此过时效,屈服强度不足 350MPa,判定为不合格。
[0135] 试样A26,只实施了一段人工时效处理,由于该人工时效处理中的处理温度过低, 因此耐应力腐蚀开裂性不充分,判定为不合格。
[0136] 试样A27,只实施了一段人工时效处理,由于该人工时效处理中的处理温度过高, 因此过时效,屈服强度不足350MPa,判定为不合格。
[0137] 试样A28,由于第一人工时效处理中的处理时间过短,因此时效硬化不充分,屈服 强度不足350MPa,判定为不合格。
[0138] 试样A29,由于第一人工时效处理中的处理时间过长,因此过时效,屈服强度不足 350MPa,判定为不合格。
[0139] 在表面品质为不合格的试样中,作为看到了条纹状图案的试样的代表例,在图2 中,表示了试样A19的金属组织观察结果。由同一张图可知,可看到条纹状图案的试样具有 由纤维状组织构成的金属组织。
【主权项】
1. 一种高强度铝合金,其特征在于,在施加阳极氧化处理的高强度铝合金中,具有以下 化学成分:以质量%计,含有5.0%以上7.0 %以下的Zn、超过2.2%且在3.0%以下的Mg、 0.01%以上0.10%以下的〇1、0.10%以下的21、0.02%以下的0、0.30%以下的?6、0.30% 以下的Si、0.02%以下的Μη、0.001 %以上0.05%以下的Ti,余量由A1及不可避免的杂质组 成,同时,Zn/Mg比为1.7以上3.1以下; 其屈服强度为350MPa以上; 其金属组织由再结晶组织构成。2. 根据权利要求1所述的高强度铝合金,其特征在于,所述再结晶组织,其结晶粒的平 均粒径为500μπι以下,与热加工方向平行的方向上的结晶粒长度是与热加工方向垂直的方 向上的结晶粒长度的0.5-4倍。3. -种高强度铝合金的制造方法,是制造根据权利要求1或2所述的高强度铝合金的方 法,其特征在于, 制造具有以下化学成分的铸块:以质量%计,含有5.0%以上7.0 %以下的Ζη、超过 2.2%且在3.0%以下的]\^、0.01%以上0.10%以下的〇1、0.10%以下的2匕0.02%以下的 0、0.30%以下的?6、0.30%以下的5丨、0.02%以下的]?11、0.001%以上0.05%以下的11,余 量由Α1及不可避免的杂质组成,同时,Zn/Mg比为1.7以上3.1以下; 进行将所述铸块以超过540°C且在580°C以下的温度加热1-24小时的均匀化处理; 在将加工开始时的所述铸块的温度设置为440°C_560°C的状态下,对所述铸块实施热 加工,作为延展材料; 在所述延展材料的温度为400°C以上的时候开始冷却,之后,在所述延展材料的温度处 于400°C到150°C的范围内的时候进行将平均冷却速度控制在1°C/秒以上300°C/秒以下冷 却的急冷处理; 通过所述急冷处理或之后的冷却,将所述延展材料的温度冷却至室温; 之后,对所述延展材料进行人工时效处理。4. 根据权利要求3所述的高强度铝合金的制造方法,其特征在于,作为所述人工时效处 理,进行将所述延展材料以80_120°C的温度加热1-5小时的第一人工时效处理,之后,与所 述第一人工时效处理相连续的,进行将所述延展材料以145-200°C的温度加热2-15小时的 第二人工时效处理。5. 根据权利要求3所述的高强度铝合金的制造方法,其特征在于,作为所述人工时效处 理,将所述延展材料以145-170°C的温度加热1-24小时。
【专利摘要】本发明涉及在施加阳极氧化处理的高强度铝合金中,具有以下化学成分:以质量%计,含有5.0%以上7.0%以下的Zn、超过2.2%且在3.0%以下的Mg、0.01%以上0.10%以下的Cu、0.10%以下的Zr、0.02%以下的Cr、0.30%以下的Fe、0.30%以下的Si、0.02%以下的Mn、0.001%以上0.05%以下的Ti,余量由Al及不可避免的杂质组成,同时,Zn/Mg比为1.7以上3.1以下;其屈服强度为350MPa以上;其金属组织由再结晶组织构成。
【IPC分类】C22F1/04, C22C21/00, C22F1/053, C22F1/00
【公开号】CN105492640
【申请号】CN201480045936
【发明人】八太秀周, 宇田川智史, 渡边威郎
【申请人】株式会社Uacj
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月5日
【公告号】US20160186302, WO2015025706A1
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