Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金及成形方法

本发明属于金属材料加工，具体涉及一种al-zn-mg-cu系高强铝合金及成形方法。

背景技术：

1、近年来，7000系(al-zn-mg-cu)铝合金因其高强度和低密度，广泛应用于汽车结构件的工业生产中，但是生产效率低和腐蚀性能差仍然是较为严重的问题，限制了合金更广泛的应用。

2、在现有技术中，耐腐蚀性能好的铝合金因其析出相尺寸过大，其强度和塑性不高，无法得到良好的综合性能，因此如何在获得良好的强塑性的同时，还能够提高合金的耐腐蚀性能，并显著提高生产效率，是高强铝合金成形加工中亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于上述技术问题，本发明提供一种al-zn-mg-cu系高强铝合金及成形方法，解决了高强铝合金成形制品强塑性匹配差、耐腐蚀性能低以及生产效率低的问题。

2、其具体技术方案为：

3、一种al-zn-mg-cu系高强铝合金，由以下组分及质量百分比组成：0.38％si，0.47％fe，1.8％cu，0.26％mn，2.2％mg，5.5％zn，0.20％ti，余量为al。

4、一种al-zn-mg-cu系高强铝合金的成形方法，包括如下步骤：

5、s1：切割铝合金板材，并放置热处理炉进行固溶处理；

6、s2：固溶处理后迅速将板材转移至伺服压力机上进行热冲压成形，其中转移时间为10s，目标形状为u形，成形和淬火同时进行，冲压速度为800mm/s，保压时间为15s；

7、s3：成形时同步施加电脉冲，电脉冲装置采用15个并联超级电容组成的电脉冲发射器，脉冲宽为100ms，电压和频率分别为80v和50hz；

8、s4：保压结束后停止施加电脉冲，将成形制品送入电处理炉和烘烤箱进行预时效+模拟烘烤，最后冷却至室温，得到强塑积为10301-10614mpa·％的高强耐腐蚀铝合金制品；

9、s5：所述步骤s4中的预时效+模拟烘烤还可以是峰值时效工艺。

10、在上述技术方案中，步骤s1中，固溶工艺为480℃×1h。

11、在上述技术方案中，步骤s4中，预时效+模拟烘烤工艺为120℃/5min+空冷+180℃/30min。

12、在上述技术方案中，步骤s5中，峰值时效工艺为120℃/24h。

13、本发明的一种al-zn-mg-cu系高强铝合金及成形方法，与现有技术相比，有益效果为：

14、通过在成形阶段施加电脉冲，在热处理强化阶段采用预时效(120℃/5min)+空冷+模拟烘烤(180℃/30min)或峰值时效工艺(120℃/24h)，从而保证一定量微小弥散强化相的同时，减小合金腐蚀速率，进而解决了高强铝合金成形制品强塑性匹配差、耐腐蚀性能低以及生产效率低的问题。

技术特征：

1.一种al-zn-mg-cu系高强铝合金，其特征在于，由以下组分及质量百分比组成：0.38％si，0.47％fe，1.8％cu，0.26％mn，2.2％mg，5.5％zn，0.20％ti，余量为al。

2.一种al-zn-mg-cu系高强铝合金的成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的al-zn-mg-cu系高强铝合金的成形方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述固溶工艺为480℃×1h。

4.根据权利要求2所述的al-zn-mg-cu系高强铝合金的成形方法，其特征在于，所述步骤s4中，预时效+模拟烘烤工艺为120℃/5min+空冷+180℃/30min。

5.根据权利要求2所述的al-zn-mg-cu系高强铝合金的成形方法，其特征在于，所述步骤s5中，峰值时效工艺为120℃/24h。

技术总结本发明提供了一种Al‑Zn‑Mg‑Cu系高强铝合金及成形方法，所属金属材料加工技术领域，Al‑Zn‑Mg‑Cu系高强铝合金，由以下组分及质量百分比组成：0.38％Si，0.47％Fe，1.8％Cu，0.26％Mn，2.2％Mg，5.5％Zn，0.20％Ti，余量为Al；通过在成形阶段施加电脉冲，在热处理强化阶段采用预时效(120℃/5min)+空冷+模拟烘烤(180℃/30min)或峰值时效工艺(120℃/24h)，从而保证一定量微小弥散强化相的同时，减小合金腐蚀速率，进而解决了高强铝合金成形制品强塑性匹配差、耐腐蚀性能低以及生产效率低的问题。技术研发人员：姜壹夫,尹晓伟,许斯洋,刘劲涛,王琳,周金华受保护的技术使用者：沈阳工程学院技术研发日：技术公布日：2024/8/5