[发明专利]一种铝合金板材及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体而言，涉及一种铝合金板材及其制作方法，尤其涉及7XXX系铝合金板材及其制作方法。

背景技术

高7XXX系铝合金厚板被广泛地应用于航空航天工业，其中7050铝合金由于淬火敏感性较低、韧性好、抗疲劳性能好、抗腐蚀性能好等高的综合性能，被大量地应用于制备厚板和大型锻件。近年来，随着航空工业的飞速发展，对具备优良性能的大规格结构件有迫切的需求。由于国内在厚板研究和生产工艺方面起步较晚，与国际相比存在较大差距，其强度、耐腐蚀性均还有待进一步提高。为此，如何获得高综合性能的7050铝合金厚板已经成为亟待解决问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金板材，其强度高、韧性好、抗腐蚀性好、残余应力少。

本发明的另一目的在于提供一种铝合金板材的制作方法，其能够获得强度高、韧性好、抗腐蚀性好、残余应力少的铝合金板材。

本发明的实施例是这样实现的：

一种铝合金板材，按照重量百分比计，铝合金板材包括以下组分：2－2.6％的Cu、l.9－2.6％的Mg、5.7－6.7％的Zn、0－0.06％的Ti、0.08－0.15％的Zr、0－0.12％的Si、0－0.15％的Fe、0－0.1％的Mn、0－0.04％的Cr、0－0.0002％的Be，余量的Al，Zn和Mg的重量比为(2.5－3)：1。

在本发明的较佳实施例中，上述Zn和Mg的重量比为(2.6－2.8)：1，更优选地，Zn和Mg的重量比为2.7：1。

在本发明的较佳实施例中，上述Cu占铝合金板材的重量百分比为2－－2.3％，优选地，Cu占铝合金板材的重量百分比为2％。

在本发明的较佳实施例中，上述Mg占铝合金板材的重量百分比为2.1－2.4％。

在本发明的较佳实施例中，上述Zn占铝合金板材的重量百分比为6－6.5％。

在本发明的较佳实施例中，上述Ti占铝合金板材的重量百分比为0.01－0.03％。

在本发明的较佳实施例中，上述Zr占铝合金板材的重量百分比为0.1－0.13％。

一种上述铝合金板材的制作方法，包括将铝合金原料在720－750℃的条件下熔炼成熔体，通过多级联合熔体净化步骤对熔体进行净化处理，并将净化后的熔体在温度为700－710℃的条件下浇注成铝合金铸锭。

在本发明的较佳实施例中，上述制作方法还包括双级均匀化处理、热轧处理和双级固溶处理；其中，

双级均匀化处理包括将铝合金铸锭以30－50℃/h的速率升温至465－470℃，保温6－20h，再以3－6℃/h的速率升温至475－480℃，保温6－24h；

热轧处理包括将铝合金铸锭通过多道次轧制；

双级固溶处理包括在465－470℃下保温0.1－4h的第一次固溶保温以及在475－480℃下保温0.1－4h的第二次固溶保温。

在本发明的较佳实施例中，上述制作方法还包括在双级固溶处理后的淬火处理，在淬火处理后3.5－4.5h内或者在淬火后46－50h后进行1.8－2％的预拉伸处理。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的铝合金板材通过对Cu含量和Zn/Mg比值的优化和精确控制，实现对热处理时晶粒内部和晶界处析出的，进而实现对晶相(Al₂Cu)及第二相(Al₂CuMg)的形态和数量的控制，从而使本发明提供的铝合金板材具有更高的强度。此外，本发明提供的铝合金板材具有更高的韧性和更好的抗腐蚀性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1的边部的金相组织结构图；

图2为本发明实施例1的心部的金相组织结构图；

图3为本发明实施例4的边部的金相组织结构图；

图4为本发明实施例4的心部的金相组织结构图；

图5为本发明实施例1不同厚度位置的金相组织结构图。

具体实施方式