一種鋅鎂鋁合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，特別涉及一種鋅鎂鋁合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金是繼鋼材和鋁材之后的第三大工程材料。鎂合金是以鎂為基加入其他元素 組成的合金。由于鎂合金具有強(qiáng)度高、加工性優(yōu)良、電磁屏蔽性能優(yōu)異以及可回收利用等優(yōu) 點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)制造、航空等領(lǐng)域。鎂鋁合金因其高強(qiáng)度及高剛度的特點(diǎn)，廣泛應(yīng) 用于各行各業(yè)中，包括機(jī)械零件、飛機(jī)、汽車、精密儀器、無(wú)線電器材、建筑外殼、機(jī)器外殼、 電子消費(fèi)品、家用電器等。然而，鎂鋁合金還存在不易涂層、抗腐蝕性差，易氧化等不足，這 些問(wèn)題都有待提升，以適應(yīng)更加更大的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決上述問(wèn)題的至少一種，提供一種鋅鎂鋁合金材料 及其制備方法。
[0004] 技術(shù)方案：為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材 料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅〇. 9~1. 4%、鎂2. 3~3. 0%、銅0. 3~0. 6%、硼0. 4~0. 8%、釩 0. 3~0. 7%、鑭0. 2~0. 5%、鉬0. 3~0. 9%、錫0. 1~0. 4%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0005] 優(yōu)選的，所述的合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅0. 9~1. 3%、鎂 2. 3~2. 8%、銅 0· 3~0· 5%、硼 0· 4~0· 8%、釩 0· 4~0· 7%、鑭 0· 2~0· 4%、鉬 0· 5~0· 9%、錫 0· 2~0· 4%、 余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 進(jìn)一步，優(yōu)選的，所述的合金材料，其特征在于，該合金材料包括按重量百分含量 計(jì)的：鋅1. 1%、鎂2. 5%、銅0. 4%、硼0. 6%、釩0. 6%、鑭0. 4%、鉬0. 7%、錫0. 2%、余量為鋁和不 可避免的雜質(zhì)。
[0007] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至750~900°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至940~1100°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在510~540°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為l~3h; 5) 接著在165~190°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為5~10h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，即得所需合金材料。
[0008] 優(yōu)選的，所述步驟4)中的所述固溶處理?xiàng)l件為：固溶處理的溫度為530°C，處理時(shí) 間為2. 5h。
[0009] 優(yōu)選的，所述步驟5)中的所述時(shí)效處理?xiàng)l件為：時(shí)效處理的溫度為178°C，處理時(shí) 間為7h。
[0010] 優(yōu)選的，所述步驟6)中的所述乳制條件為：室溫下乳制，每道次乳制變形量 7~10%，總變形量 80~90%。
[0011] 本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明所制備的鋅鎂鋁合金材料的具有良好的抗腐 蝕性，該鋅鎂鋁合金腐蝕速度小于0. 85mg*cm2·(1 \此外該鋅鎂鋁合金的拉伸強(qiáng)度達(dá)到 424~438MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到290~306MPa，顯示良好的綜合性能，所制備的鋅鎂鋁合金材料具 有更加廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng) 當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限 制。
[0013] 實(shí)施例1 一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅〇. 9%、鎂2. 3%、銅 0. 3%、硼0. 4%、釩0. 3%、鑭0. 2%、鉬0. 3%、錫0. 1%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0014] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至750°c，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至940°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在510°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為lh; 5) 接著在165°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為5h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，所述乳制條件為：室溫下乳 制，每道次乳制變形量7%，總變形量80%，即得所需合金材料。
[0015] 實(shí)施例2 一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅1. 〇%、鎂2. 1%、銅 0. 4%、硼0. 6%、釩0. 5%、鑭0. 3%、鉬0. 6%、錫0. 2%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0016] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至825°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至1020°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在525°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為2h; 5) 接著在175°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為8h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，所述乳制條件為：室溫下乳 制，每道次乳制變形量8%，總變形量85%，即得所需合金材料。
[0017] 實(shí)施例3 一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅1. 1%、鎂2. 5%、銅 0. 4%、硼0. 6%、釩0. 6%、鑭0. 4%、鉬0. 7%、錫0. 2%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0018] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至850°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至1060°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在530°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為2. 5h; 5) 接著在178°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為7h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，所述乳制條件為：室溫下乳 制，每道次乳制變形量8%，總變形量86%，即得所需合金材料。
[0019] 實(shí)施例4 一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅1. 3%、鎂2. 8%、銅 0. 5%、硼0. 5%、釩0. 4%、鑭0. 4%、鉬0. 5%、錫0. 2%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0020] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至780°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至980°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在520°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為3h; 5) 接著在180°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為8h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，所述乳制條件為：室溫下乳 制，每道次乳制變形量9%，總變形量83%，即得所需合金材料。
[0021] 實(shí)施例5 一種鋅鎂鋁合金材料，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅1. 4%、鎂3. 0%、銅 0. 6%、硼0. 8%、釩0. 7%、鑭0. 5%、鉬0. 9%、錫0. 4%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0022] 所述的合金材料的制備方法，包括以下制備步驟： 1) 將熔煉爐升溫至900°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至1100°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在540°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為l~3h; 5) 接著在190°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為10h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，所述乳制條件為：室溫下乳 制，每道次乳制變形量10%，總變形量90%，即得所需合金材料。
[0023] 結(jié)果表面，相比于對(duì)比例，本發(fā)明所制備的鋅鎂鋁合金材料的具有更佳的抗腐蝕 性，該鋅鎂錯(cuò)合金腐蝕速度小于0. 85mgYm'd1，遠(yuǎn)小于對(duì)比例中的1.82mgYm'd1，此 外該鋅鎂鋁合金的拉伸強(qiáng)度達(dá)到424~438MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到290~306MPa，顯示良好的綜合 性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋅鎂鋁合金材料，其特征在于，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅 0· 9~1. 4%、鎂 2. 3~3. 0%、銅 0· 3~0· 6%、硼 0· 4~0· 8%、釩 0· 3~0· 7%、鑭 0· 2~0· 5%、鉬 0· 3~0· 9%、 錫0. 1~0. 4%、余量為錯(cuò)和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料，其特征在于，該合金材料包括按重量百分含量計(jì) 的：鋅 0· 9~1. 3%、鎂 2. 3~2. 8%、銅 0· 3~0· 5%、硼 0· 4~0· 8%、釩 0· 4~0· 7%、鑭 0· 2~0· 4%、鉬 0. 5~0. 9%、錫0. 2~0. 4%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金材料，其特征在于，該合金材料包括按重量百分含量計(jì) 的：鋅1. 1%、鎂2. 5%、銅0. 4%、硼0. 6%、釩0. 6%、鑭0. 4%、鉬0. 7%、錫0. 2%、余量為鋁和不可 避免的雜質(zhì)。4. 權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下制備步 驟： 1) 將熔煉爐升溫至750~900°C，然后加入硼、鎂、鋅和錫，熔煉lh， 2) 將銅、鋁、鉬、釩和鑭煉爐中，以8°C/min的速度升溫至940~1100°C，熔煉2h; 3) 將熔煉爐升溫至1300°C以上，澆鑄成合金錠，冷卻至室溫，得到半成品合金材料； 4) 將步驟3)中的半成品合金材料在510~540°C下進(jìn)行固溶處理，處理時(shí)間為l~3h; 5) 接著在165~190°C下進(jìn)行時(shí)效處理，處理時(shí)間為5~10h; 6) 將步驟5)中經(jīng)時(shí)效處理的半成品合金材料進(jìn)行乳制，即得所需合金材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中的所述固 溶處理?xiàng)l件為：固溶處理的溫度為530°C，處理時(shí)間為2. 5h。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中的所述時(shí) 效處理?xiàng)l件為：時(shí)效處理的溫度為178°C，處理時(shí)間為7h。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟6)中的所述乳 制條件為：室溫下乳制，每道次乳制變形量7~10%，總變形量80~90%。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋅鎂鋁合金材料及其制備方法，其中，該合金材料包括按重量百分含量計(jì)的：鋅0.9~1.4%、鎂2.3~3.0%、銅0.3~0.6%、硼0.4~0.8%、釩0.3~0.7%、鑭0.2~0.5%、鉬0.3~0.9%、錫0.1~0.4%、余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明所制備的鋅鎂鋁合金材料的具有良好的抗腐蝕性，該鋅鎂鋁合金腐蝕速度小于0.85？mg?cm-2?d-1，此外該鋅鎂鋁合金的拉伸強(qiáng)度達(dá)到424~438MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到290~306MPa，顯示良好的綜合性能，所制備的鋅鎂鋁合金材料具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C22C1/02, C22C21/06, C22F1/047
【公開(kāi)號(hào)】CN105296821
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510869772
【發(fā)明人】姚振紅
【申請(qǐng)人】蘇州捷德瑞精密機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日