[发明专利]一种用于3D打印的Al-Zn-Mg-Sc系铝合金丝材及其制备方法

权利要求书

1.一种用于3D打印的Al-Zn-Mg-Sc系铝合金丝材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）配料：称取金属原料进行配料，使金属原料中包括以下重量百分数含量的化学元素：Zn 6.5%~7.5%、Mg 2.5%~3%、Mn 0.3%~0.8%、Zr 0.05%~0.25%、Cu 0.3%~0.8 %、Sc 0.1%~0.5%、Ti 0.03%~0.06%，杂质≤0.3%，余量为Al；（2）真空熔炼：将配料所得的金属原料进行真空熔炼，0 Pa＜真空度＜5 Pa，熔炼温度为720~800℃，得到融化的原料；（3）浇铸：将融化的原料静置后，浇铸到水冷模具中，浇铸温度为720-740℃，得到铸锭；（4）均质化处理：将铸锭放入退火炉进行均质化处理，升温至350~400℃后保温，出炉冷却，得到均质化处理后的铸锭；（5）铸锭表面后处理：对均质化处理后的铸锭表面进行车削处理，使铸锭表面粗糙度＜Ra3.2，得到表面处理后的铸锭；（6）拉丝处理：表面处理后的铸锭通过挤压机将铸锭挤压成8-12mm的挤压杆，挤压速度8-12mm/s，然后经过5-7道轧制工序，轧制成3-5mm的丝材，再经过刮削拉拔工序制成1-1.4mm的丝材，最后通过超声波清洗-精盘工序，获得Al-Zn-Mg-Sc系铝合金成品丝材;

步骤（1）中金属原料包括纯铝、纯锌、纯镁、铝铜合金、铝钪合金、铝锆合金、铝锰合金和铝钛合金；

步骤（3）中水冷模具中的冷却速率为80-100K/s。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中金属原料中包括杂质Fe和Si，Fe≤0.2%、Si≤0.1%；步骤（2）中将纯铝、纯锌、纯镁、铝铜合金、铝钪合金、铝锆合金、铝锰合金和铝钛合金依次加入真空熔炼炉中，进行真空熔炼。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中静置的时间为10-20min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中保温的时间为10-12小时。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中水冷模具的尺寸为（110-130）*400mm。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中还包括将均质化处理后的铸锭切去两端。

7.一种用于金属3D打印的Al-Zn-Mg-Sc系铝合金丝材，其特征在于利用权利要求1-6任意一项所述的方法制得，利用所述铝合金丝材3D打印制件，所述制件的抗拉强度为470-520MPa，屈服强度为370-410MPa，延伸率为9%~12%。

8.如权利要求7所述的丝材，其特征在于：所述铝合金丝材的直径为1.0-2.0mm。