【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋁合金材料及加工，尤其涉及一種超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材及其制備方法。
技術介紹
1、鋁具有比塑料、鋼鐵等具有更為優良性能的材料，具有儲能大、密度低、強度高等特點。隨著我國國民經濟的持續快速發展，鋁及鋁合金制品在軌道交通、航空航天、船舶、機械制造、半導體、it電子等各個領域得到廣泛的應用。隨著時代的進步，對選用先進輕質材料的要求越來越高，提高性能、減輕重量也就變得越來越迫切，而超高強al-zn-mg-cu合金因具有高強高硬、良好的韌性和耐蝕性等特點，無疑成為了各個領域較為理想的重要選材。如今，各大飛機制造商不僅在主體結構材料上選擇超高強的鋁合金，航空、船舶、艦艇、軌道交通等內飾件亦如此。航空、船舶、艦艇、軌道交通等內飾件在追求高強減重的同時，還要求高陽極氧化表面質量。超高強的al-zn-mg-cu系鋁合金存在擠壓容易開裂，且生產效率低的問題，而且材料經陽極氧化后，截面出現明顯氧化黑線、色澤不均勻、色差等問題，無法滿足氧化要求。
2、公開號為cn?115772621?a中國專利申請公開了陽極氧化性能優異的7075板材及其制備方法，該專利通過調控7075鋁合金化學成分和生產過程工藝來制備2.0-20mm厚度的板材或卷材。公開號為cn?116550782a中國專利申請公開了一種改善7075鋁合金陽極氧化效果的型材擠壓生產工藝，該專利通過調控擠壓生產工藝，在時效后增加表面處理工藝，獲得高陽極氧化的7075擠壓型材。公開號cn?111438212?a中國專利申請公開了一種快速擠壓硬質鋁合金型材的制備
3、為了克服超高強7055鋁合金擠壓排材生產過程存在的問題，本專利技術提出一種航空、船舶、艦艇、軌道交通等內飾件用高強高壓縮性能及高陽極氧化表面質量的7055鋁合金擠壓排材及其制備方法。通過合金成分優化設計、熱處理工藝的調控，獲得優異的高強度、高壓縮性能、耐腐蝕性及色澤均勻、無色差、無黑線的高陽極氧化表面質量的7055鋁合金擠壓排材，滿足航空、船舶、艦艇、軌道交通等內飾件的設計要求，減重同時兼顧美觀性。
技術實現思路
1、針對以上不足，本專利技術提供一種超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材及其制備方法，通過對合金化學成分優化設計、對工藝工藝參數優化，提高了生產效率和材料的綜合性能高，陽極氧化后表面質量良好，具體技術方案如下：
2、一種超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：si≤0.10％，fe≤0.15％，mg?1.8～2.3％，cu?2.0～2.6％，ti≤0.06％，mn≤0.04％，cr≤0.04％，zn?7.6～8.4％，zr?0.08～0.25％，其余量由al及不可避免的雜質構成。
3、優選的，上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材中，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：si≤0.06％，fe≤0.08％，mg?1.9～2.2％，cu?2.0～2.4％，ti≤0.04％，mn≤0.01％，cr≤0.01％，zn?7.9～8.3％，zr?0.09～0.24％，其余量由al及不可避免的雜質構成。
4、一種上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，包括以下步驟：
5、(1)熔煉和鑄造：將各種原材料按照重量百分比混合，加入熔煉劑加熱融化，加入鈹，保溫一段時間，得到鋁液；將熔煉好的鋁液進行澆鑄，冷卻至室溫，得到鋁合金圓錠；圓錠直徑為φ400～φ480mm，熔體氫含量≤0.12ml/100gal；
6、(2)均熱：將鋁合金圓錠進行雙級均熱，爐氣升溫速率≤50℃/h，第一級均熱溫度420～440℃，保溫時間2～4h；第二級均熱溫度460～475℃，保溫時間28～36h，均熱結束后進行強風+水霧冷卻；
7、(3)擠壓前預處理：將擠壓模具、擠壓筒、圓錠加熱，圓錠采用階梯加熱方式，每根圓錠的階梯溫度相差5～10℃，加熱至400℃～450℃；
8、(4)擠壓：首根擠壓材選擇高溫低速參數，首根圓錠擠壓速度：0.2～0.5m/min，后續擠壓材再降溫提速，擠壓速度0.5～1.5m/min；壓余：20～60mm；墩粗2次，壓力≥18mpa，水冷，得到擠壓排材；
9、(5)矯直、鋸切；
10、(6)固溶淬火：將擠壓排材在輥底爐進行連續式固溶淬火，每排進入8-12塊，連續裝爐，前后間距保持600～1500mm，固溶溫度460～480℃，保溫時間30～50min，板材從進爐開始一直以1.0～1.5m/min的速度，連續從固溶區直接進去淬火區，淬火區使用去離子水來冷卻，淬火水壓力采用階梯淬火；
11、(7)預拉伸：拉伸率為1.0～3.0％，同時進行1～8塊擠壓排材平鋪拉伸；
12、(8)雙級時效(t76)：升溫速率≤30℃/h，第一級保溫溫度：115～125℃，保溫時間11-14h，第二級保溫溫度：150～160℃，保溫時間3.5～5h，空冷，得到7055鋁合金擠壓排材。
13、優選的，上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法中，所述步驟(1)中，熔煉劑的加入量為原材料總重量的1～5％，鈹的加入量為10～30ppm。
14、優選的，上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法中，所述步驟(1)中，將原材料加熱至760～820℃，保溫1～8h；在690～710℃進行澆鑄。
15、優選的，上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法中，所述步驟(3)中，將擠壓模具加熱到：390～460℃，預熱8～20h；擠壓筒溫度：400～450℃。
16、優選的，上述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法中，所述步驟(6)中，淬火水壓力采用階梯淬火：一區-四區壓力分別為：0.4～0.7bar，0.5～0.8bar，0.6～0.9bar，0.7～1.0bar，下噴嘴和上噴嘴壓力差控制在0.1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材，其特征在于，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：Si≤0.10％，Fe≤0.15％，Mg?1.8～2.3％，Cu?2.0～2.6％，Ti≤0.06％，Mn≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn?7.6～8.4％，Zr?0.08～0.25％，其余量由Al及不可避免的雜質構成。
2.根據權利要求1所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材，其特征在于，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：Si≤0.06％，Fe≤0.08％，Mg?1.9～2.2％，Cu2.0～2.4％，Ti≤0.04％，Mn≤0.01％，Cr≤0.01％，Zn?7.9～8.3％，Zr?0.09～0.24％，其余量由Al及不可避免的雜質構成。
3.一種如權利要求1～或2所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，熔煉劑的加入量為原材料總重量的1～5％，鈹的加入量為1
5.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，將原材料加熱至760～820℃，保溫1～8h；在690～710℃進行澆鑄。
6.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，將擠壓模具加熱到：390～460℃，預熱8～20h；擠壓筒溫度：400～450℃。
7.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，淬火水壓力采用階梯淬火：一區-四區壓力分別為：0.4～0.7bar，0.5～0.8bar，0.6～0.9bar，0.7～1.0bar，下噴嘴和上噴嘴壓力差控制在0.12～0.18bar，淬火前水溫控制在15～25℃，淬火后水溫≤35℃。
8.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，使用在線水冷方式進行擠壓排材冷卻，擠壓排材規格：厚度為20～30mm，寬度為250～400mm。
9.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(7)中，拉伸率為1.5～2.3％。
10.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，在均熱后，對所述鋁合金圓錠進行切頭尾和車皮，然后再進行擠壓前預處理；所述步驟(5)中，將擠壓排材進行拉伸矯直，然后進行切頭尾和分段分切。
...【技術特征摘要】
1.一種超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材，其特征在于，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：si≤0.10％，fe≤0.15％，mg?1.8～2.3％，cu?2.0～2.6％，ti≤0.06％，mn≤0.04％，cr≤0.04％，zn?7.6～8.4％，zr?0.08～0.25％，其余量由al及不可避免的雜質構成。
2.根據權利要求1所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材，其特征在于，按質量百分比計，所述7055鋁合金的化學成分為：si≤0.06％，fe≤0.08％，mg?1.9～2.2％，cu2.0～2.4％，ti≤0.04％，mn≤0.01％，cr≤0.01％，zn?7.9～8.3％，zr?0.09～0.24％，其余量由al及不可避免的雜質構成。
3.一種如權利要求1～或2所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，熔煉劑的加入量為原材料總重量的1～5％，鈹的加入量為10～30ppm。
5.根據權利要求3所述的超高強高壓縮性能的7055鋁合金擠壓排材的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，將原材料加熱至760～820℃，保溫1～8h；在69...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳愿情，何克準，張江斌，盧剛，韋修勛，盧賢業，覃珊，蘭天虹，閆焱，
申請(專利權)人：廣西南南鋁加工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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