[发明专利]一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金的制备方法

摘要

本发明属于铝合金技术领域，涉及一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金及其制备方法。具体而言，该合金包含以重量百分比计的下列组分：Er 0.1％～0.4％，Zn 7％～8％，Mg 1.3％～2.0％，Cu 1.3～2.0％，Cr 0.02％～0.04％，Zr 0.08％～0.15％，Si 0.01％～0.08％，Mn 0.02％～0.05％，Fe 0.01％～0.08％，Ti 0.04％～0.08％，余量为Al，其通过下法制备：1)制备7085铝合金坯料；2)制备铝铒合金锭；3)均匀化处理；4)热轧成型；5)热处理。通过添加铒可以提高7085铝合金的综合力学性能，方法简单易行，适用于大规模生产。

主权项

1.一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金的制备方法，按照重量百分比包含以下组分：Er0.1％～0.4％，Zn7％～8％，Mg1.3％～2.0％，Cu1.3～2.0％，Cr0.02％～0.04％，Zr0.08％～0.15％，Si0.01％～0.08％，Mn0.02％～0.05％，Fe0.01％～0.08％，Ti0.04％～0.08％，余量为Al，其特征在于，其包括下列步骤：(1)制备7085铝合金坯料：将铝锭置于熔炼炉中，加热至760～780℃并保持温度恒定，待铝锭完全熔化后，将炉温升至800～820℃并保持温度恒定；在搅拌条件下，向熔液中添加铜屑，直至铜的重量占目标合金总重量的1.3％～2.0％，待铜屑完全熔化后，静置10～15分钟；在搅拌条件下，向熔液中添加锌锭，直至锌的重量占目标合金总重量的7％～8％，待锌锭完全熔化后，静置10～15分钟；在搅拌条件下，向熔液中依次添加镁锭、铝锰中间合金、铝硅中间合金、铁粉、锆粉、铬粉和钛粉，直至镁、锰、硅、铁、锆、铬和钛的重量分别占目标合金总重量的1.3％～2.0％、0.02％～0.05％、0.01～0.08％、0.01％～0.08％、0.08％～0.15％、0.02％～0.04％和0.04％～0.08％，待上述物料完全熔化后，将炉温降至760～780℃并保持温度恒定；在搅拌条件下，向熔液中添加除杂除气剂，进行除杂除气处理，除杂除气完毕后，将熔液静置5～10分钟，然后倒入坩埚中并冷却至室温，制得7085铝合金坯料；(2)制备铝铒合金锭：将坩埚置于熔炼炉中，于500℃预热30～60分钟，然后将步骤1)中得到的7085铝合金坯料置于预热的坩埚中，加热至750～760℃并保持温度恒定；在搅拌条件下，向完全熔化的7085铝合金坯料中加入铝铒中间合金，直至铒的重量占目标合金总重量的0.1％～0.4％，待铝铒中间合金完全熔化后，向熔液中添加除杂除气剂，进行除杂除气处理，除杂除气完毕后，将炉温降至720～730℃并保持温度恒定，将熔液静置5～10分钟，然后浇注到预热的金属模具中，制得铝铒合金锭；(3)均匀化处理：将步骤(2)中得到的铝铒合金锭置于均匀化处理设备中，于465℃保温24小时，进行均匀化处理，制得均匀化处理的铝铒合金锭；(4)热轧成型：对步骤(3)中得到的均匀化处理的铝铒合金锭进行热轧成型处理，得到铝铒合金型材；其中：热轧保温温度为430℃，保温时间为1小时，道次间的保温时间为8～12分钟，每道次的压下量为4％～6％，总变形量为80％；(5)热处理：首先将步骤(4)中得到的铝铒合金型材于450～470℃保温2～3小时，进行固溶处理，然后于120～180℃保温16～48.5小时，进行时效处理，即可制得掺杂稀土元素铒的7085铝合金。