[发明专利]一种紧固件用7xxx系铝合金及其棒线材的加工方法

权利要求书

1.一种紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Zn4.5-5.8％，Mg 1.8-2.5％，Cu 1.2-2.0％，Cr 0.1-0.3％，Ti 0.01-0.15％，Fe≤0.5％，Si≤0.4％，Mn≤0.1％，其余为Al，其中7％≤Zn+Mg+Cu≤9.8％，1.8≤Zn/Mg≤4.5，0.48≤Cu/Mg≤1.15；所述铝合金加工棒线材的方法包括以下步骤：

步骤(1)按上述铝合金的组分进行配比、熔炼、半连续铸造；

步骤(2)对所述铝合金的铸锭进行均匀化处理，所述均匀化处理是从室温以15～60℃/h的升温速率升温至470～500℃，保温5～30h；

步骤(3)将步骤(2)得到的铸锭进行热变形制备成棒材坯料；

步骤(4)将步骤(3)获得的棒材坯料进行退火，退火温度350-450℃，退火时间1-10h，之后空冷，得到退火态的棒材；

步骤(5)将退火态的棒材进行冷变形获得最终尺寸的棒线材，再将棒线材进行固溶淬火、预拉伸及双级时效处理，所述双级时效处理工艺为：第一级100-120℃保温4-12h，第二级160-190℃保温6-30h。

2.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述铝合金的组分及重量百分比为：Mg 1.8-2.3％，Cu 1.2-1.5％，Cr 0.1-0.25％，其中，8％≤Zn+Mg+Cu≤9％，2≤Zn/Mg≤4.5，0.48≤Cu/Mg≤1。

3.根据权利要求2所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述铝合金Zn的质量百分比为4.5-5.5％。

4.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(3)的热变形为热挤压，所述热挤压工艺为：挤压温度为400-470℃，挤压出口速度为0.1-4mm/s，挤压出口温度为≥380℃；挤压比≥8。

5.根据权利要求4所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述挤压温度为400-450℃；挤压出口速度为0.1-3mm/s。

6.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(3)的热变形为热连轧，所述热连轧工艺为：将铸锭加热到400-470℃，经过5-18道次轧辊热连轧至棒材坯料，热轧出口温度为≥300℃。

7.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述热变形的热轧出口温度为≥350℃。

8.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(4)的退火工艺是以20-60℃/h升温至350-450℃，保温时间1-3h，退火后炉内冷却。

9.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(5)的冷变形为冷拉拔，所述冷拉拔工艺为：将退火态的棒材进行1-4道次连续冷拉拔至成品。

10.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(5)的冷变形为冷连轧后冷拉拔至成品。

11.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(5)的固溶温度为465-475℃，保温0.5-5h。

12.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(5)的预拉伸量为0.5-2.6％。

13.根据权利要求1所述的紧固件用7xxx系铝合金，其特征在于，所述步骤(5)中的冷变形总等效应变ε≥0.25；其中，总等效应变ε＝2ln(d₁/d₂)；d₁—冷变形前棒线材直径；d₂—冷变形后棒线材直径。