高强度铝合金挤压材及其制造方法与流程

本发明涉及高强度铝合金挤压材及其制造方法。

背景技术：

1、在高强度的7000系铝合金中，在腐蚀环境下持续施加拉伸应力之处会出现的裂纹、即scc(应力腐蚀开裂)成为问题。一旦发生裂缝，则scc进展迅速，短时间内即可导致断裂，因此要极力避免scc。scc一般越是高强度材料越容易发生。scc的问题也可能成为瓶颈，延迟7000系铝合金的采用。

2、因此，一直以来提高耐scc性的努力都在进行。

3、在专利文献1中公开有一种7000系铝合金挤压材，其中，将以质量％表示的zn含量设为[zn]，同样将mg含量设为[mg]时，满足5≤[zn]≤7，[zn]+4.7[mg]≤14，相对于mgzn2的化学计量比mg含量过剩。此铝合金挤压材，除了所述范围的zn、mg之外，还含有cu：0.1～0.6质量％、ti：0.005～0.05质量％，此外还含有mn：0.1～0.3质量％、cr：0.05～0.2质量％、zr：0.05～0.2质量％的一种以上。此铝合金挤压材，通过空冷的模压淬火(使用模具，在线强制冷却挤压之后的挤压材。也称为加压淬火)制造，在时效处理后显示出高强度和优异的耐scc性，适合用作车门防撞梁和保险杠加强件等汽车用构件用原材。

4、在专利文献2中记述有一种7000系铝合金挤压材，其中，含有zn：5.5～9.0质量％、mg：1.0～2.0质量％、cu：0.1～1.0质量％、ti：0.005～0.2质量％，并含有0.1～0.5质量％的zr、cr、mn等的一种以上。该铝合金挤压材，晶界析出物(mgzn2)的平均长度为5μm以下，长度超过5μm的晶界析出物的个数每100μm长度的晶界中限制在3个以下。该铝合金挤压材通过水冷的模压淬火制造，时效处理后具有高强度和优异的能量吸收特性，能够适合用作车门防撞梁和保险杠加强件等汽车用构件用原材。另外，在专利文献2中记述了zr、cr、mn等使7000系铝合金挤压材的晶体组织为纤维状组织，具有提高耐scc性的作用。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2011－144396号公报

8、专利文献2：日本特开2015－221924号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、铝合金挤压材要求的耐scc性近年来更加严格。因此，引用文献1和2所述的7000系铝合金挤压材也存在不能应对耐scc性要求的情况，需要具有更高耐scc性的高强度7000系铝合金挤压材。

3、本发明正是为了响应这样的要求，其目的在于，提供一种具有高强度和高耐scc性的7000系铝合金挤压材及其制造方法。

4、解决问题的手段

5、本发明的方式1，是一种铝合金挤压材，其含有：

6、zn：7.5～9.2质量％，

7、mg：1.3～2.0质量％，

8、cu：0.1～0.7质量％，

9、从mn：0.30质量％以下、cr：0.25质量％以下和zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计0.1～0.5质量％，

10、ti：0.005～0.20质量％，

11、余量由al和不可避免的杂质构成，

12、晶界析出物的平均间隔是0.8～1.4μm，

13、晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，

14、具有440n/mm2以上的屈服强度。

15、本发明的方式2，根据方式1所述的铝合金挤压材，其中，晶界析出物的所述平均间隔为1.2μm以下。

16、本发明的方式3是一种铝合金挤压材的制造方法，其中，包括如下工序：

17、对于铝合金进行均热处理的工序，该铝合金含有：

18、zn：7.5～9.2质量％，

19、mg：1.3～2.0质量％，

20、cu：0.1～0.7质量％，

21、从mn：0.30质量％以下、cr：0.25质量％以下、zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上：合计0.1～0.5质量％，

22、ti：0.005～0.20质量％，

23、余量是al和不可避免的杂质；

24、在进行所述均热处理之后，进行热挤压加工的工序；

25、在所述挤压加工后的冷却时，对400℃至300℃之间，以100℃/分钟以上且600℃/分钟以下的平均冷却速度进行冷却的工序；

26、在所述冷却后，进行人工时效处理的工序。

27、本发明的方式4，根据权利要求3所述的铝合金挤压材的制造方法，其中，通过模压淬火，进行所述挤压加工后的冷却。

28、发明的效果

29、在本发明的一个实施方式中，能够提供具有高强度和高耐scc性的7000系铝合金挤压材及其制造方法。

技术特征：

1.一种铝合金挤压材，其含有

2.根据权利要求1所述的铝合金挤压材，其中，晶界析出物的所述平均间隔为1.2μm以下。

3.一种铝合金挤压材的制造方法，其中，包括：

4.根据权利要求3所述的铝合金挤压材的制造方法，其中，通过模压淬火进行所述挤压加工后的冷却。

技术总结
一种铝合金挤压材，其含有Zn：7.5～9.2质量％、Mg：1.3～2.0质量％、Cu：0.1～0.7质量％、从Mn：0.30质量％以下、Cr：0.25质量％以下和Zr：0.25质量％以下所构成的群中选择的一种或两种以上合计0.1～0.5质量％、Ti：0.005～0.20质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，晶界析出物的平均间隔为0.8～1.4μm，晶界析出物的平均粒子长度为0.3～0.5μm，具有440N/mm<supgt;2</supgt;以上的屈服强度。

技术研发人员：圆井美铃,志镰隆广,吉原伸二
受保护的技术使用者：株式会社神户制钢所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15