本发明涉及合金领域,尤其是涉及一种高强度铝合金,还包括所述铝合金的制备方法。
背景技术:
高强度铝合金是20世纪60年代以航空航天应用为背景研制开发的一类高性能铝合金,具有质轻、高强、高韧和低成本等一系列优点,广泛应用与航空、交通运输、舰艇和兵器等领域,具有极高的应用价值,受到各国的高度重视。。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种高强度铝合金,还包括所述铝合金的制备方法。
为实现上述的发明目的,本发明的技术方案如下:
一种高强度铝合金,所述合金包含(以质量%计):
6-12.5%的Zn,
1-2%的Mg,
最多3%的Cu,
0.4-0.6%的Zr,
0.001-0.02%的Mn,
0.05-1.5%的Sc,
余量为Al,以及最高0.2%的其它元素和制造条件下产生杂质。
优选的,还包括按质量计在0.02%以上0.03%以下的钛。
上述铝合金的制备方法:
(1)按照配方配料;
(2)将配好的料投入熔炉内熔化;
(3)加入氧化剂;
(4)加入还原剂;
(5)加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧、去杂质;
(6)加入碱性渣造渣;
(7)投入铝料,搅拌,去渣,浇铸,浇铸的铝合金溶液的凝固速度大于110℃/秒。
优选的,还包括对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理。
上述铝合金在型材、机械制品中的应用。
本发明的有益效果是:运用本发明的方案制备出的铝合金,具有强度高、韧性高的特点,可以应用于航天航空等特殊环境。
具体实施方式
以下结合实施例,对依据本发明提供的具体实施方式详述如下:
实施例1
6%的Zn,
%的Mg,
1%的Cu,
0.4%的Zr,
0.001的Mn,
0.05%的Sc,余量为Al,以上百分比为重量百分比。
实施例2
12.5%的Zn,
2%的Mg,
3%的Cu,
0.6%的Zr,
0.02%的Mn,
1.5%的Sc,余量为Al,以上百分比为重量百分比。
实施例3
7%的Zn,
1.5%的Mg,
1.5%的Cu,
0.5%的Zr,
0.0015%的Mn,
1.0%的Sc,
0.025%的Ti,余量为Al,以上百分比为重量百分比。
实施例4
按照实施例3所述的配比进行制备,制备方法如下:
(1)将配好的料投入中频炉,通电加热,使物料熔化;
(2)通入氧气进行氧化;
(3)加入碳化钙进行脱氧,脱氧时间4-5分钟;
(4)加入石灰和莹石组成的碱性渣进行脱氧,石灰和莹石的比例为7:3;
(5)加入硅碱粉进行扩散脱氧,时间5-6分钟;
(6)投入预热至200-260℃的铝料,熔化10分钟左右,搅拌,捞去浮渣,待溶液温度为1200-1250℃左右准备浇铸。铝合金溶液在模具中以大于110℃/秒的速度冷却、结晶,所述浇铸方法为非敞开式浇铸,待合金温度降至300℃以下时即可开箱冷却。
(7)然后,对凝固的铝合金铸件进行固溶热处理和时效热处理,以提高铝合金的强度和韧性。