一种锌镁铝合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合金材料领域，特别涉及一种锌镁铝合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 镁合金是继钢材和铝材之后的第三大工程材料。镁合金是以镁为基加入其他元素 组成的合金。由于镁合金具有强度高、加工性优良、电磁屏蔽性能优异以及可回收利用等优 点，广泛应用于汽车、工业制造、航空等领域。镁铝合金因其高强度及高刚度的特点，广泛应 用于各行各业中，包括机械零件、飞机、汽车、精密仪器、无线电器材、建筑外壳、机器外壳、 电子消费品、家用电器等。然而，镁铝合金还存在不易涂层、抗腐蚀性差，易氧化等不足，这 些问题都有待提升，以适应更加更大的应用需求。
【发明内容】
[0003] 要解决的技术问题是：为了解决上述问题的至少一种，提供一种锌镁铝合金材料 及其制备方法。
[0004] 技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种锌镁铝合金材料，该合金材 料包括按重量百分含量计的：锌〇. 9~1. 4%、镁2. 3~3. 0%、铜0. 3~0. 6%、硼0. 4~0. 8%、钒 0. 3~0. 7%、镧0. 2~0. 5%、钼0. 3~0. 9%、锡0. 1~0. 4%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0005] 优选的，所述的合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌0. 9~1. 3%、镁 2. 3~2. 8%、铜 0· 3~0· 5%、硼 0· 4~0· 8%、钒 0· 4~0· 7%、镧 0· 2~0· 4%、钼 0· 5~0· 9%、锡 0· 2~0· 4%、 余量为铝和不可避免的杂质。
[0006] 进一步，优选的，所述的合金材料，其特征在于，该合金材料包括按重量百分含量 计的：锌1. 1%、镁2. 5%、铜0. 4%、硼0. 6%、钒0. 6%、镧0. 4%、钼0. 7%、锡0. 2%、余量为铝和不 可避免的杂质。
[0007] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至750~900°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至940~1100°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在510~540°C下进行固溶处理，处理时间为l~3h; 5) 接着在165~190°C下进行时效处理，处理时间为5~10h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，即得所需合金材料。
[0008] 优选的，所述步骤4)中的所述固溶处理条件为：固溶处理的温度为530°C，处理时 间为2. 5h。
[0009] 优选的，所述步骤5)中的所述时效处理条件为：时效处理的温度为178°C，处理时 间为7h。
[0010] 优选的，所述步骤6)中的所述乳制条件为：室温下乳制，每道次乳制变形量 7~10%，总变形量 80~90%。
[0011] 本发明具有以下有益效果：本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有良好的抗腐 蚀性，该锌镁铝合金腐蚀速度小于0. 85mg*cm2·(1 \此外该锌镁铝合金的拉伸强度达到 424~438MPa，屈服强度达到290~306MPa，显示良好的综合性能，所制备的锌镁铝合金材料具 有更加广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0012] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应 当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限 制。
[0013] 实施例1 一种锌镁铝合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌〇. 9%、镁2. 3%、铜 0. 3%、硼0. 4%、钒0. 3%、镧0. 2%、钼0. 3%、锡0. 1%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0014] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至750°c，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至940°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在510°C下进行固溶处理，处理时间为lh; 5) 接着在165°C下进行时效处理，处理时间为5h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，所述乳制条件为：室温下乳 制，每道次乳制变形量7%，总变形量80%，即得所需合金材料。
[0015] 实施例2 一种锌镁铝合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌1. 〇%、镁2. 1%、铜 0. 4%、硼0. 6%、钒0. 5%、镧0. 3%、钼0. 6%、锡0. 2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0016] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至825°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至1020°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在525°C下进行固溶处理，处理时间为2h; 5) 接着在175°C下进行时效处理，处理时间为8h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，所述乳制条件为：室温下乳 制，每道次乳制变形量8%，总变形量85%，即得所需合金材料。
[0017] 实施例3 一种锌镁铝合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌1. 1%、镁2. 5%、铜 0. 4%、硼0. 6%、钒0. 6%、镧0. 4%、钼0. 7%、锡0. 2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0018] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至850°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至1060°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在530°C下进行固溶处理，处理时间为2. 5h; 5) 接着在178°C下进行时效处理，处理时间为7h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，所述乳制条件为：室温下乳 制，每道次乳制变形量8%，总变形量86%，即得所需合金材料。
[0019] 实施例4 一种锌镁铝合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌1. 3%、镁2. 8%、铜 0. 5%、硼0. 5%、钒0. 4%、镧0. 4%、钼0. 5%、锡0. 2%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0020] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至780°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至980°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在520°C下进行固溶处理，处理时间为3h; 5) 接着在180°C下进行时效处理，处理时间为8h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，所述乳制条件为：室温下乳 制，每道次乳制变形量9%，总变形量83%，即得所需合金材料。
[0021] 实施例5 一种锌镁铝合金材料，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌1. 4%、镁3. 0%、铜 0. 6%、硼0. 8%、钒0. 7%、镧0. 5%、钼0. 9%、锡0. 4%、余量为铝和不可避免的杂质。
[0022] 所述的合金材料的制备方法，包括以下制备步骤： 1) 将熔炼炉升温至900°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至1100°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在540°C下进行固溶处理，处理时间为l~3h; 5) 接着在190°C下进行时效处理，处理时间为10h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，所述乳制条件为：室温下乳 制，每道次乳制变形量10%，总变形量90%，即得所需合金材料。
[0023] 结果表面，相比于对比例，本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有更佳的抗腐蚀 性，该锌镁错合金腐蚀速度小于0. 85mgYm'd1，远小于对比例中的1.82mgYm'd1，此 外该锌镁铝合金的拉伸强度达到424~438MPa，屈服强度达到290~306MPa，显示良好的综合 性能。
【主权项】
1. 一种锌镁铝合金材料，其特征在于，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌 0· 9~1. 4%、镁 2. 3~3. 0%、铜 0· 3~0· 6%、硼 0· 4~0· 8%、钒 0· 3~0· 7%、镧 0· 2~0· 5%、钼 0· 3~0· 9%、 锡0. 1~0. 4%、余量为错和不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，该合金材料包括按重量百分含量计 的：锌 0· 9~1. 3%、镁 2. 3~2. 8%、铜 0· 3~0· 5%、硼 0· 4~0· 8%、钒 0· 4~0· 7%、镧 0· 2~0· 4%、钼 0. 5~0. 9%、锡0. 2~0. 4%、余量为铝和不可避免的杂质。3. 根据权利要求1所述的合金材料，其特征在于，该合金材料包括按重量百分含量计 的：锌1. 1%、镁2. 5%、铜0. 4%、硼0. 6%、钒0. 6%、镧0. 4%、钼0. 7%、锡0. 2%、余量为铝和不可 避免的杂质。4. 权利要求1至3任一项所述的合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步 骤： 1) 将熔炼炉升温至750~900°C，然后加入硼、镁、锌和锡，熔炼lh， 2) 将铜、铝、钼、钒和镧炼炉中，以8°C/min的速度升温至940~1100°C，熔炼2h; 3) 将熔炼炉升温至1300°C以上，浇铸成合金锭，冷却至室温，得到半成品合金材料； 4) 将步骤3)中的半成品合金材料在510~540°C下进行固溶处理，处理时间为l~3h; 5) 接着在165~190°C下进行时效处理，处理时间为5~10h; 6) 将步骤5)中经时效处理的半成品合金材料进行乳制，即得所需合金材料。5. 根据权利要求4所述的合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的所述固 溶处理条件为：固溶处理的温度为530°C，处理时间为2. 5h。6. 根据权利要求4所述的合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中的所述时 效处理条件为：时效处理的温度为178°C，处理时间为7h。7. 根据权利要求4所述的合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中的所述乳 制条件为：室温下乳制，每道次乳制变形量7~10%，总变形量80~90%。
【专利摘要】本发明公开了一种锌镁铝合金材料及其制备方法，其中，该合金材料包括按重量百分含量计的：锌0.9~1.4%、镁2.3~3.0%、铜0.3~0.6%、硼0.4~0.8%、钒0.3~0.7%、镧0.2~0.5%、钼0.3~0.9%、锡0.1~0.4%、余量为铝和不可避免的杂质。本发明所制备的锌镁铝合金材料的具有良好的抗腐蚀性，该锌镁铝合金腐蚀速度小于0.85？mg?cm-2?d-1，此外该锌镁铝合金的拉伸强度达到424~438MPa，屈服强度达到290~306MPa，显示良好的综合性能，所制备的锌镁铝合金材料具有更加广阔的应用前景。
【IPC分类】C22C1/02, C22C21/06, C22F1/047
【公开号】CN105296821
【申请号】CN201510869772
【发明人】姚振红
【申请人】苏州捷德瑞精密机械有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月2日