[发明专利]用于铝锌镁合金的人工时效方法以及基于该方法的产品

说明书

本发明公开了对具有锌和镁的铝合金进行时效的新方法。所述方法可包括：在约310℉至530℉的第一温度下以1分钟至6小时的第一时效时间对所述铝合金进行首次时效，然后在第二温度下以至少30分钟的第二时效时间对所述铝合金进行二次时效，其中所述第二温度低于所述第一温度。

分案信息

本申请是2014年3月12日递交的申请号为201480014728.8、发明名称为“用于铝锌镁合金的人工老化方法以及基于该方法的产品”的发明专利申请的分案申请。

背景

铝合金在各种各样的应用中是有用的。然而，要改进铝合金的一种特性而不使其另一种特性退化是难以实现的。例如，要增加合金的强度而不降低合金的韧度是困难的。铝合金的其他受关注的特性包括耐腐蚀性和抗疲劳裂纹扩展性，这只是其中两个例子。

发明内容

广义地讲，本专利申请涉及对具有锌和镁的铝合金进行人工时效的改进方法以及基于该方法的产品。如本文所用，具有锌和镁的铝合金是指这样的铝合金，即锌和镁中至少一者是其中除铝之外的主要合金成分，无论此类铝合金是铸造合金(即，5xx.x或7xx.x合金)或者锻制合金(即，5xxx或7xxx合金)。所述具有锌的铝合金通常包含2.5至12重量％的Zn、1.0至5.0重量％的Mg，并且可包含最多3.0重量％的Cu。在一个实施例中，该铝合金包含4.0至5.0重量％的Zn和1.0至2.5重量％的Mg。

本专利的方法大体包括：

(a)铸造具有2.5至12重量％Zn、1.0至5.0重量％Mg的铝合金；

然后

(b)任选地对该铝合金进行热加工或冷加工；

(c)在铸造步骤(a)和任选步骤(b)之后，对该铝合金进行固溶热处理和淬火处理；

(d)在步骤(c)之后，任选地加工该铝合金；并且

(e)在步骤(c)和任选的步骤(d)之后，对该铝合金进行人工时效，其中人工时效步骤(e)包括：

(i)在约310℉(或约330℉)至530℉的第一温度下以1分钟至6小时的第一时效时间对该铝合金进行首次时效；

(ii)在第二温度下以至少30分钟的第二时效时间对该铝合金进行二次时效，其中第二温度低于第一温度。

这些方法相对于传统时效工艺而言可实现综合特性的改进和/或生产量的提高。

铸造步骤(a)可以是适用于锻制铝合金或铸造铝合金的任何铸造步骤。锻制铝合金可(例如)通过直接冷铸和/或连续铸造(例如，双带式铸造)以及其他方法进行铸造。铸造铝合金为成形铸造，可通过任何适当的成形铸造方法进行铸造，包括永久模铸造、高压压铸、砂模铸造、熔模铸造、挤压铸造和半固态铸造，以及其他方法。

在步骤(a)之后，该方法可包括(b)任选地对铸造铝合金进行热加工和/或冷加工。当铝合金为锻制铝合金时，其通常可进行热加工，并且在铸造步骤之后可进行冷加工。该任选的热加工步骤可包括轧制、挤出和/或锻造。该任选的冷加工步骤可包括滚压成形、拉延和其他冷加工技术。当铝合金为成形铸造铝合金时，未完成该任选的步骤(b)。在任何热加工步骤之前，可执行均质化步骤(例如，对于锻制铝合金)。