一种锌镁铝合金材料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201510869772.3

文献号 : CN105296821B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 杨章福

申请人 : 重庆华孚工业股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种锌镁铝合金材料及其制备方法,其中,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9~1.4%、镁2.3~3.0%、铜0.3~0.6%、硼0.4~0.8%、钒0.3~0.7%、镧0.2~0.5%、钼0.3~0.9%、锡0.1~0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有良好的抗腐蚀性,该锌镁铝合金腐蚀速度小于0.85 mg•cm-2•d-1,此外该锌镁铝合金的拉伸强度达到424~438MPa,屈服强度达到290~306MPa,显示良好的综合性能,所制备的锌镁铝合金材料具有更加广阔的应用前景。

权利要求 :

1.一种锌镁铝合金材料,其特征在于,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9~

1.4%、镁2.3~3.0%、铜0.3~0.6%、硼0.4~0.8%、钒0.3~0.7%、镧0.2~0.5%、钼0.3~0.9%、锡0.1~

0.4%、余量为铝和不可避免的杂质;

该合金材料的制备方法包括以下制备步骤:

1)将熔炼炉升温至750~900℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,

2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至940~1100℃,熔炼2h;

3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;

4)将步骤3)中的半成品合金材料在510~540℃下进行固溶处理,处理时间为1~3h;

5)接着在165~190℃下进行时效处理,处理时间为5~10h;

6)将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,即得所需合金材料。

2.根据权利要求1所述的合金材料,其特征在于,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9~1.3%、镁2.3~2.8%、铜0.3~0.5%、硼0.4~0.8%、钒0.4~0.7%、镧0.2~0.4%、钼0.5~

0.9%、锡0.2~0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的合金材料,其特征在于,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.1%、镁2.5%、铜0.4%、硼0.6%、钒0.6%、镧0.4%、钼0.7%、锡0.2%、余量为铝和不可避免的杂质。

4.权利要求1至3任一项所述的合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

1)将熔炼炉升温至750~900℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,

2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至940~1100℃,熔炼2h;

3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;

4)将步骤3)中的半成品合金材料在510~540℃下进行固溶处理,处理时间为1~3h;

5)接着在165~190℃下进行时效处理,处理时间为5~10h;

6)将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,即得所需合金材料。

5.根据权利要求4所述的合金材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中的所述固溶处理条件为:固溶处理的温度为530℃,处理时间为2.5h。

6.根据权利要求4所述的合金材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中的所述时效处理条件为:时效处理的温度为178℃,处理时间为7h。

7.根据权利要求4所述的合金材料的制备方法,其特征在于,所述步骤6)中的所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量7~10%,总变形量80~90%。

说明书 :

一种锌镁铝合金材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于合金材料领域,特别涉及一种锌镁铝合金材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 镁合金是继钢材和铝材之后的第三大工程材料。镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。由于镁合金具有强度高、加工性优良、电磁屏蔽性能优异以及可回收利用等优点,广泛应用于汽车、工业制造、航空等领域。镁铝合金因其高强度及高刚度的特点,广泛应用于各行各业中,包括机械零件、飞机、汽车、精密仪器、无线电器材、建筑外壳、机器外壳、电子消费品、家用电器等。然而,镁铝合金还存在不易涂层、抗腐蚀性差,易氧化等不足,这些问题都有待提升,以适应更加更大的应用需求。

发明内容

[0003] 要解决的技术问题是:为了解决上述问题的至少一种,提供一种锌镁铝合金材料及其制备方法。
[0004] 技术方案:为了解决上述问题,本发明提供了一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9~1.4%、镁2.3~3.0%、铜0.3~0.6%、硼0.4~0.8%、钒0.3~0.7%、镧0.2~0.5%、钼0.3~0.9%、锡0.1~0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0005] 优选的,所述的合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9~1.3%、镁2.3~2.8%、铜0.3~0.5%、硼0.4~0.8%、钒0.4~0.7%、镧0.2~0.4%、钼0.5~0.9%、锡0.2~0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0006] 进一步,优选的,所述的合金材料,其特征在于,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.1%、镁2.5%、铜0.4%、硼0.6%、钒0.6%、镧0.4%、钼0.7%、锡0.2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0007] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0008] 1)将熔炼炉升温至750~900℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,[0009] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至940~1100℃,熔炼2h;
[0010] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0011] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在510~540℃下进行固溶处理,处理时间为1~3h;
[0012] 5)接着在165~190℃下进行时效处理,处理时间为5~10h;
[0013] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,即得所需合金材料。
[0014] 优选的,所述步骤4)中的所述固溶处理条件为:固溶处理的温度为530℃,处理时间为2.5h。
[0015] 优选的,所述步骤5)中的所述时效处理条件为:时效处理的温度为178℃,处理时间为7h。
[0016] 优选的,所述步骤6)中的所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量7~10%,总变形量80~90%。
[0017] 本发明具有以下有益效果:本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有良好的抗腐蚀性,该锌镁铝合金腐蚀速度小于0.85 mg•cm-2•d-1,此外该锌镁铝合金的拉伸强度达到424~438MPa,屈服强度达到290~306MPa,显示良好的综合性能,所制备的锌镁铝合金材料具有更加广阔的应用前景。

具体实施方式

[0018] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
[0019] 实施例1
[0020] 一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌0.9%、镁2.3%、铜0.3%、硼0.4%、钒0.3%、镧0.2%、钼0.3%、锡0.1%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0021] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0022] 1)将熔炼炉升温至750℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,
[0023] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至940℃,熔炼2h;
[0024] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0025] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在510℃下进行固溶处理,处理时间为1h;
[0026] 5)接着在165℃下进行时效处理,处理时间为5h;
[0027] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量7%,总变形量80%,即得所需合金材料。
[0028] 实施例2
[0029] 一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.0%、镁2.1%、铜0.4%、硼0.6%、钒0.5%、镧0.3%、钼0.6%、锡0.2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0030] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0031] 1)将熔炼炉升温至825℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,
[0032] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至1020℃,熔炼2h;
[0033] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0034] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在525℃下进行固溶处理,处理时间为2h;
[0035] 5)接着在175℃下进行时效处理,处理时间为8h;
[0036] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量8%,总变形量85%,即得所需合金材料。
[0037] 实施例3
[0038] 一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.1%、镁2.5%、铜0.4%、硼0.6%、钒0.6%、镧0.4%、钼0.7%、锡0.2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0039] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0040] 1)将熔炼炉升温至850℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,
[0041] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至1060℃,熔炼2h;
[0042] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0043] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在530℃下进行固溶处理,处理时间为2.5h;
[0044] 5)接着在178℃下进行时效处理,处理时间为7h;
[0045] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量8%,总变形量86%,即得所需合金材料。
[0046] 实施例4
[0047] 一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.3%、镁2.8%、铜0.5%、硼0.5%、钒0.4%、镧0.4%、钼0.5%、锡0.2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0048] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0049] 1)将熔炼炉升温至780℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,
[0050] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至980℃,熔炼2h;
[0051] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0052] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在520℃下进行固溶处理,处理时间为3h;
[0053] 5)接着在180℃下进行时效处理,处理时间为8h;
[0054] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量9%,总变形量83%,即得所需合金材料。
[0055] 实施例5
[0056] 一种锌镁铝合金材料,该合金材料包括按重量百分含量计的:锌1.4%、镁3.0%、铜0.6%、硼0.8%、钒0.7%、镧0.5%、钼0.9%、锡0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0057] 所述的合金材料的制备方法,包括以下制备步骤:
[0058] 1)将熔炼炉升温至900℃,然后加入硼、镁、锌和锡,熔炼1h,
[0059] 2)将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中,以8℃/min的速度升温至1100℃,熔炼2h;
[0060] 3)将熔炼炉升温至1300℃以上,浇铸成合金锭,冷却至室温,得到半成品合金材料;
[0061] 4)将步骤3)中的半成品合金材料在540℃下进行固溶处理,处理时间为1~3h;
[0062] 5)接着在190℃下进行时效处理,处理时间为10h;
[0063] 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行轧制,所述轧制条件为:室温下轧制,每道次轧制变形量10%,总变形量90%,即得所需合金材料。
[0064]
[0065] 结果表面,相比于对比例,本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有更佳的抗腐蚀性,该锌镁铝合金腐蚀速度小于0.85 mg•cm-2•d-1,远小于对比例中的1.82 mg•cm-2•d-1,此外该锌镁铝合金的拉伸强度达到424~438MPa,屈服强度达到290~306MPa,显示良好的综合性能。