CN105112747B - 一种7xxx铝合金 - Google Patents

Abstract

一种7XXX铝合金，所述铝合金的各成分的含量(重量百分比)为：锌含量为6.6％～7.6％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素总和≤0.10％，余量为铝。在试验基础上，通过重新设计锌Zn、镁Mg元素的质量分数和比例，提升了材料的强度；通过重新设计铜Cu元素的质量分数，使得合金兼具优良抗腐蚀性的同时解决了银白氧化异色问题。通过严格控制锰Mn、铬Cr杂质元素的质量百分比，使得合金材料的晶粒均匀。与现有公开的Al‑Zn合金***比较，该合金具有更加优良的综合性能，材料经阳极氧化后获得的氧化膜更为细腻美观。

Description

一种7XXX铝合金

技术领域

本发明涉及一种合金，尤其涉及一种7XXX系列铝合金。

背景技术

铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如在纯铝中添加锰元素研制出的Al-Mn合金、在纯铝中添加铜元素研制出Al-Cu合金、在纯铝中同时添加铜和镁元素研制出Al-Cu-Mg系硬铝合金、在纯铝中同时添加锌、镁、铜元素研制出Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金等。相比较其它材料铝合金具有优良的综合性能：其具有密度小、耐腐蚀性优越、塑性和加工性能良好、导电导热性强、耐低温脆性、表面处理性能良好、无磁性、耐酸性、抗辐射性等优点。在力学性能方面，铝合金材料的可选择范围较为广泛。铝及铝合金的常规力学性能随合金种类和状态的不同，其抗拉强度σb可在50～800MPa之间变化，其屈服强度σ0.2可在10～700MPa之间变化，延伸率δ可在2％～50％之间变化。因铝合金具有以上优点，铝合金材料在工业领域广泛应用于以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。铝合金除了具有以上特性，还具有优良的表面处理性能，可以通过人工阳极氧化、喷涂等方式获得理想的表面效果作为装饰材料的外壳。

随着材料科学的发展与推广，变形铝合金在手机外壳、平板电脑外壳、台式电脑机箱、液晶显示屏外壳、智能电视外壳等电子产品外壳领域的应用越来越广泛。以手机外壳材料为例，变形铝合金替代其它材料作为手机外壳，已成为行业内的普遍趋势，相比较其它材料，变形铝合金具有以下优点：材质轻、强度高、电导热导性能好、易加工、表面装饰性能优良，目前手机电子领域应用最广泛的变形铝合金为6XXX系合金，随着市场及应用领域对材料越来越高的要求，传统的6XXX变形铝合金在强度方面已经难以满足高端产品的要求，尤其在抗变形弯曲，抗跌落变形等指标方面，6XXX系变形铝合金与7XXX变形铝合金相比较差距较大以手机外壳产品为例，根据跌落试验数据表明，材料的抗拉强度、屈服强度均达到400Mpa以上时，跌落试验的抗变形能力处于较理想的状态。抗拉强度、屈服强度均低于400Mpa的情况下抗跌落试验的不合格率相对较高。

7XXX系铝合金虽然在强度上优于6XXX系铝合金，部分合金抗拉强度和屈服强度能够达到400Mpa以上，但是抗拉强度、屈服强度均达到400Mpa以上的7XXX系铝合金，经阳极氧化后表面质量不如6XXX系变形铝合金细腻，存在条纹、异色等表面缺陷，装饰美观度低。并且7XXX系变形铝合金阳极氧化行程的氧化膜不稳定，容易出现应力腐蚀、脱膜等问题，因此7XXX系铝合金应用于外观装饰材料的实施案例较少。

另外，由于高强度7XXX系铝合金，成型困难，以生产挤压板材为例，普遍采用的是反向挤压生产，或用正向挤压生产挤压比≤30的简单截面型材，生产挤压比大的7XXX系铝合金型材挤压困难，生产效率低，因此成型困难也限制了7XXX系铝合金在装饰性要求高的电子产品外壳领域的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明公开了一种具有优良成型性能，挤压效率高，抗拉强度达到400Mpa以上、屈服强度达到400MPa以上，兼具阳极氧化膜细腻美观的新型铝合金。

本发明通过精确设计镁元素与锌元素的配比，使合金的抗拉强度、屈服强度均稳定达到400Mpa以上；通过限制合金内的锆元素、锰元素、铬元素的含量，改善了这三个元素在挤压时对结晶抑制的不利影响，使得材料组织均匀，提升了材料的阳极氧化膜质量；通过在合金内添加Cu元素，改善合金的抗应力腐蚀能力、提升合金的晶界耐腐蚀性；通过Cu元素的精确设计，能缩短了阳极氧化化学抛光时间，避免了过长化学抛光时间对表面质量的不利影响，提升了阳极氧化膜的细腻度。

本发明公开了一种7XXX铝合金，所述铝合金各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.6％～7.6％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素总和≤0.10％，余量为铝。

进一步地，各组份的组成按重量百分比计分别为：锌：6.8％～7.0％；镁：1.4％～1.6％；铜：0.20％～0.24％；余量为铝。

进一步地，所述铝合金中还含有铁，铁的最高重量百分比为0.12％

进一步地，所述铝合金中还含有硅，硅的最高重量百分比为0.06％。

进一步地，还包含共计重量百分比最高为0.10％的制造条件下产生的杂质，每种杂质的重量百分比最高为0.03％。

进一步地，所述杂质中含有锰或铬或锰和铬的组合物，所述锰和铬的重量百分比共计最高为0.03％。

进一步地，所述杂质中含有镓，镓的最高重量百分比为0.02％。

进一步地，所述杂质中含有钒，钒的最高重量百分比为0.02％。

进一步地，所述杂质中含有锆，锆的最高重量百分比为0.02％。

一种7XXX铝合金，所述铝合金各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.6％～7.6％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素总和≤0.10％，余量为铝；该铝合金用于制造电子产品的结构件和用于制造可进行极氧化表面处理的外壳装饰性产品。。

本发明的7XXX铝合金通过重新设计锌Zn、镁Mg元素的质量分数和比例，提升了材料的强度；通过重新设计铜Cu元素的质量分数，使得合金兼具优良抗腐蚀性的同时解决了银白氧化异色问题。通过严格控制锰Mn、铬Cr杂质元素的质量百分比，使得合金材料的晶粒均匀。与现有公开的Al-Zn合金***比较，该合金具有更加优良的综合性能，材料经阳极氧化后获得的氧化膜更为细腻美观。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明中所有实施例和对比例的铝合金挤压型材加工流程图。

具体实施方式

实施例一

本发明公开了一种7XXX系列铝合金，该铝合金命名为7A07铝合金。本发明的铝合金中各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。经过以上加工制造的铝合金型材，该挤压型材抗拉强度达到415～455Mpa、屈服强度达到405～425Mpa、延伸率达到12％以上；该挤压型材作晶间腐蚀测试最大腐蚀深度小于0.03mm，晶间腐蚀级别小于2级；该挤压型材的晶粒组织为完全再结晶等轴晶粒，晶粒分布均匀，晶粒平均直径为85μm；该挤压型材经机械打磨，在85℃的磷酸环境下进行化学抛光，光泽度达到35Gu所需要的时间为20～40秒；该挤压型材经过人工阳极氧化之后，氧化膜细腻均匀，表面质量美观，并且作银白阳极氧化时不偏色。

该铝合金用于制造电子产品的结构件和用于制造可进行极氧化表面处理的外壳装饰性产品。

本实施例中所述合金的性能参数见下表：

以下，对于将各成份的含量进行数值限定的理由加以说明:

Mg、Zn元素是合金内的主要强化元素，在7系铝合金中，7系铝合金随着Mg、Zn含量的提高，强度和硬度提高但是材料的抗应力腐蚀和抗断裂韧性能力降低。Mg、Zn元素在7XXX系铝合金的存在形式是以化合物形态存在，室温组织主要为ηMgZn₂相和TAl₂Mg₃Zn₃相。η相在470℃下在铝中的溶解度为28％，而室温下只有4％，故η相有很高的淬火强化及时效强化果；T相在489℃下，在铝中的溶解度为17％，随温度的降低，溶解度迅速减小，室温仅为1.0％，故T相有很高的淬火强化及时效强化。根据以上分析，因此，本发明合金将镁元素的重量百分比限定为1.25％以上、1.80％以下,将锌含量的重量百分比限定为6.6％以上、7.6％以下。

Fe、Si元素在7系列铝合金中是有害元素，它们主要来自原材料及熔炼、铸造过程中使用的工具和设备。Fe和Si在7系铝合金中主要以FeAl₃和游离Si形式存在，这种存在状态显著降低材料的断裂韧性，FeAl₃分布在铝合金基体内，因腐蚀电位与铝基体不一致，会干扰氧化膜的均一性，使阳极氧化膜的质量下降影响美观度，因此，本发明合金将Fe元素的含量(重量百分比)限制在0.16％以内、将Si元素的含量限制在0.06％以内。

当Cu元素在Al-Zn-Mg合金中，一方面能够提高合金阳极氧化时的基体电位、减少基体与晶界析出相的电位差而改善合金的耐腐蚀性能，另一方面能够通过沉淀析出具有CuAl₂化学成分组成、与基体半共格关系的θ′相而对合金的强化起到补充作用，Cu元素的添加虽然在一定程度上改善了材料的强度及抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀能力，但是经过大量试验表明，在7XXX系Al-Zn-Mg-Cu合金中伴随着合金中Cu元素重量百分比的增加，合金在阳极氧化时会出现异色现象，银白氧化时实际氧化效果是偏金黄色，偏色的程度与Cu元素的重量百分比成正比例关系，研究还表明过量Cu元素的加入会严重干扰晶粒内部腐蚀的均一性，使得材料经过阳极氧化加工形成的氧化膜细腻度下降，降低装饰美观性。因此，本发明将Cu元素的含量(重量百分比)限制在0.18％以上、0.44％以下。

少量的Mn元素在Al-Zn-Mg合金中对合金的再结晶有显著的影响，尤其在挤压加工阶段会阻止位错和晶界迁移，提高材料的再结晶温度，从而影响挤压型材的组织均匀性影响材料阳极氧化后的表面质量，因此，本发明合金将Mn元素的含量(重量百分比)限制在0.03％以下。

少量的Cr元素在Al-Zn-Mg合金中对合金的影响与Mn类似，不作详细阐述，因此，本发明合金将Cr元素的含量(重量百分比)限制在0.03％以下。

由于Mn、Cr对Al-Zn-Mg合金再结晶的抑制机理相似，因此，本发明合金将Mn元素和Cr元素的含量(重量百分比)总和限制在0.03％以内。

Zr元素在Al-Zn-Mg合金中能够改善合金的抗应力腐蚀能力，但是Zr元素能够显著的提高材料的再结晶温度，使材料在挤压成型后晶粒组织不均匀，并且Zr元素过量时会形成粗大的ZrAl₃，Zr元素的以上特性最终会影响挤压型材阳极氧化膜的质量，使阳极氧化加工后表面质量恶化，因此，本发明将Zr元素的含量(重量百分比)限定为0.02％以内。

Ti元素在Al-Zn-Mg合金中主要在铸造环节起细化晶粒的作用，但是当Ti过量时，会成为硬质点卡伤型材的表面使得表面质量恶化，并且试验表明Ti含量饱和后对晶粒的细化效果无显著帮助，因此，本发明将Ti含量(重量百分比)限定在0.03％以内满足铸造细化效果并不影响材料的表面质量。

7A07合金除了具有前述元素外，余量由铝及不可避免的杂质构成，作为不可避免的杂质元素，例如认为有Ga、V等元素，但是如果这些杂质元素各自的含量在0.03％以内，则不会影响到本发明合金的特性。

实施例二

本实施例中，7XXX铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.6％，镁含量为1.25％，铜含量为0.18％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。经过以上加工制造的铝合金型材，该挤压型材抗拉强度达到415Mpa、屈服强度达到405Mpa、延伸率达到12％；该挤压型材作晶间腐蚀测试最大腐蚀深度在0.01～0.03mm之间，晶间腐蚀级别为2级；该挤压型材的晶粒组织为完全再结晶等轴晶粒，晶粒分布均匀，晶粒平均直径为85μm；该挤压型材经机械打磨，在85℃的磷酸环境下进行化学抛光，光泽度达到35Gu所需要的时间为40秒；该挤压型材经过人工阳极氧化之后，氧化膜细腻均匀，表面质量美观，并且作银白阳极氧化时不偏色。

实施例三

本实施例中，7XXX铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为7.00％，镁含量为1.40％，铜含量为0.30％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。经过以上加工制造的铝合金型材，该挤压型材抗拉强度达到425Mpa、屈服强度达到410Mpa、延伸率达到12％；该挤压型材作晶间腐蚀测试最大腐蚀深度在0.01～0.03mm之间，晶间腐蚀级别为2级；该挤压型材的晶粒组织为完全再结晶等轴晶粒，晶粒分布均匀，晶粒平均直径为85μm；该挤压型材经机械打磨，在85℃的磷酸环境下进行化学抛光，光泽度达到35Gu所需要的时间为30秒；该挤压型材经过人工阳极氧化之后，氧化膜细腻均匀，表面质量美观，并且作银白阳极氧化时不偏色。

实施例四

本发明7XXX铝合金各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为7.60％，镁含量为1.80％，铜含量为0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。经过以上加工制造的铝合金型材，该挤压型材抗拉强度达到455Mpa、屈服强度达到425Mpa、延伸率达到12％；该挤压型材作晶间腐蚀测试最大腐蚀深度小于0.01mm，晶间腐蚀级别为1级；该挤压型材的晶粒组织为完全再结晶等轴晶粒，晶粒分布均匀，晶粒平均直径为85μm；该挤压型材经机械打磨，在85℃的磷酸环境下进行化学抛光，光泽度达到35Gu所需要的时间为20秒；该挤压型材经过人工阳极氧化之后，氧化膜细腻均匀，表面质量美观，并且作银白阳极氧化时不偏色。

对比例1

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.02％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬含量总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例1与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中铜含量远低于施例1至4中下限值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材作晶间腐蚀测试最大腐蚀深度介于0.10～0.30mm之间，晶间腐蚀级别为4级；导致对比例合金晶间腐蚀性能低的主要原因是合金内未田间Cu元素，材料抗晶间腐蚀能力差，因此，有必要限定发明合金的铜含量(重量百分比)下限值为0.18％。

对比例2

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.55％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例2与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中铜含量高于施例1至4中上限值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材经过人工阳极氧化之后，作银白染色处理后实际效果为淡黄色，发生明显的偏色现象，并且阳极氧化膜不均匀出现条纹缺陷。导致对比例合金出现阳极异色和阳极表面质量恶化的原因，是合金内的Cu元素添加过量，Cu元素在阳极氧化时腐蚀电位低与铝基体，当含Cu化合物达到一定浓度后，会干扰氧化膜的均匀性，出现腐蚀条纹缺陷使得阳极氧化膜质量恶化，并且Cu元素与Al结合形成的CuAl₂会与染色剂反应产生偏色现象。因此，有必要限定发明合金的铜含量(重量百分比)上限值为0.44％。

对比例3

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量为0.30％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬含量总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例3与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中铁含量高于施例1至4中限制值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材经过人工阳极氧化之后，阳极膜出现条纹缺陷，表面质量差。导致阳极氧化膜出现条纹缺陷的原因，是合金中Fe元素过量，过量的Fe元素与Al结合形成粗大的FeAl3，FeAl3分布在铝合金基体内，挤压时沿着挤压方向破碎并呈线性分布，因FeAl3腐蚀电位与铝基体不一致，干扰氧化膜的均一性产生阳极氧化膜条纹缺陷。因此，有必要限定发明合金的铁含量(重量百分比)在0.16％以内。

对比例4

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量为0.10％，锰加铬含量总和≤0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例4与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中锆含量高于施例1至4中限制值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶粒组织为不完全再结晶组织，晶粒大小极不均匀，晶粒形状不规则，晶粒平均直径为15μm；该挤压型材经人工阳极氧化之后，氧化膜出现色斑和条纹缺陷，阳极阳极氧化膜质量差。导致该问题的原因是，合金内的锆元素含量(重量百分比)过量，锆元素在挤压加工时，抑制了挤压型材的再结晶，使得再结晶温度提高，而实际挤压温度达不到再结晶温度，使得挤压型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒，晶粒组织的不均匀性最终影响了阳极氧化膜的均匀性，使得阳极氧化膜的质量恶化。因此，有必要限定发明合金的锆含量(重量百分比)在0.02％以内。

对比例5

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量为0.05％，铬含量≤0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬含量总和＞0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例5与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中锰含量高于施例1至4中限制值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶粒组织为不完全再结晶组织，晶粒大小极不均匀，晶粒形状不规则，晶粒平均直径为25μm；该挤压型材经人工阳极氧化之后，氧化膜出现色斑和条纹缺陷，阳极阳极氧化膜质量差。导致该问题的原因是，合金内的锰元素含量(重量百分比)过量，锰元素在挤压加工时，抑制了挤压型材的再结晶，使得再结晶温度提高，而实际挤压温度达不到再结晶温度，使得挤压型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒，晶粒组织的不均匀性最终影响了阳极氧化膜的均匀性，使得阳极氧化膜的质量恶化。因此，有必要限定发明合金的锰含量(重量百分比)在0.03％以内。

对比例6

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量≤0.03％，铬含量为0.05％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬含量总和＞0.03％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例6与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中铬含量高于施例1至4中限制值，采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶粒组织为不完全再结晶组织，晶粒大小极不均匀，晶粒形状不规则，晶粒平均直径为20μm；该挤压型材经人工阳极氧化之后，氧化膜出现色斑和条纹缺陷，阳极阳极氧化膜质量差。导致该问题的原因是，合金内的铬元素含量(重量百分比)过量，铬元素在挤压加工时，抑制了挤压型材的再结晶，使得再结晶温度提高，而实际挤压温度达不到再结晶温度，使得挤压型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒，晶粒组织的不均匀性最终影响了阳极氧化膜的均匀性，使得阳极氧化膜的质量恶化。因此，有必要限定发明合金的铬含量(重量百分比)在0.03％以内。

对比例7

本对比例铝合金的各元素的含量(重量百分比)为：锌含量为6.60％～7.60％，镁含量为1.25％～1.80％，铜含量为0.18％～0.44％，硅含量≤0.06％，铁含量≤0.16％，锰含量为0.03％，铬含量为0.03％，镓含量≤0.02％，钒含量≤0.02％，钛含量≤0.03％，锆含量≤0.02％，锰加铬含量总和为0.06％；其余杂质元素单个含量≤0.03％，其余杂质元素含量总和≤0.10％，余量为铝。

如实施例1至4中的铝合金，对比例6与实施例1至4之间的区别在于，合金元素中锰和铬元素的含量均在施例1至4中的限制值以内，但是锰和铬的含量(重量百分比)之和超过了施例1至4的限制值。采用上述铝合金成份，生产挤压型材。型材加工顺序为A1熔炼→A2铸造成圆铸锭→A3均匀化退火→A4铸锭挤压前预热→A5挤压成型→A6在线固溶→A7时效热处理→A8定尺锯切→A9人工阳极氧化表面处理。该挤压型材的晶粒组织为不完全再结晶组织，晶粒大小极不均匀，晶粒形状不规则，晶粒平均直径为22μm；该挤压型材经人工阳极氧化之后，氧化膜出现色斑和条纹缺陷，阳极阳极氧化膜质量差。导致该问题的原因是，合金内的锰元素和铬元素含量(重量百分比)之和过量，锰和铬元素在挤压加工时，抑制了挤压型材的再结晶，使得再结晶温度提高，而实际挤压温度达不到再结晶温度，使得挤压型材的组织部分为亚晶部分为再结晶晶粒，晶粒组织的不均匀性最终影响了阳极氧化膜的均匀性，使得阳极氧化膜的质量恶化。因此，有必要限定发明合金的锰和铬含量(重量百分比)之和在0.03％以内。

请参阅图1，图1中各工序说明如下：

A1为熔炼工序：熔炼目的是获得成份符合目标要求的合金；

A2为铸造工序：采用的方式为立式热顶铸造，通过铸造获得一定形状的挤压坯料；

A3为均匀化退火：均匀化退火是将铸锭加热到460-560℃恒温5-15小时进行退火，通过均匀化退火消除铸锭的残留应力、消除或减轻铸锭内部的不平衡结晶组织，最终提升挤压型材的阳极氧化表面质量。

A4为铸锭挤压前的预热：通过预热降低挤压难度，并控制挤压型材的淬火温度，保证了挤压型材经过T6热处理之后达到最高强度；

A5为挤压成型：通过挤压加工，获得形状符合图纸要求的挤压型材，并且通过控制挤压参数调整挤压型材的在线淬火温度，使得挤压型材经过T6热处理之后达到理想的力学性能；

A6为在线淬火：在线淬火是通过挤压发热使挤压型材从模具出口端出来后达到≥440℃的固溶条件，通过在线淬火获得具有一定固溶度坯料，为进一步提升性能创造条件；

A7为时效热处理：时效热处理是在90-200℃范围内恒温8-16小时，通过时效热处理，促进合金内部的ηMgZn₂相和TAl₂Mg₃Zn₃相发生沉淀强化，使挤压型材最终力学性能达到目标值。

A8为定尺锯切：定尺锯切获得长度满足图纸要求的型材；

A9为人工阳极氧化：通过人工阳极氧化在铝型材表面形成一层致密的阳极氧化膜保护型材，并达到一定的装饰效果。

下表为表1，表1中为各实施例和对比例中合金成分对比。

下表为表2，表2中为各实施例和对比例效果对比。

热处理工艺中的T4状态指材料固熔热处理后自然时效至基本稳定的状态，T6状态指固熔热处理后进行人工时效的状态，T73状态是指完全过时效状态。本发明所述的铝合金主要用于制造电子产品的结构件。结构件是指具有一定形状结构，并能够承受载荷的作用的构件，包括但不限于机器的底座、电子产品的外壳及内部的支架、飞机内部的骨架、家具的框架。

所有实施例及对比例中提及的元素含量指的是该元素所占的重量百分比。

相比较传统的Al-Zn系变形铝合金，本发明的铝合金具有更加优良的综合性能，强度更高抗拉强度及屈服强度达到400Mpa以上，具有优良的抗腐蚀性晶间腐蚀在2级以内，与6XXX及未添加Cu元素的7XXX变形铝合金相比，阳极氧化预处理阶段的化学抛光时间能够缩短到二分之一至三分之一，与铜元素含量大于或等于0.5％的其它7XXX变形铝合金相比，本发明中的合金有效解决了银白阳极氧化偏色问题，材料经阳极氧化后获得的氧化膜更为细腻美观。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (6)

1.一种7XXX铝合金挤压型材，其特征在于铝合金各组份的组成按重量百分比计分别为：

锌：6.60％～7.00％；镁：1.25％；铜：0.18％～0.44％；所述铝合金中还含有铁，铁的最高重量百分比为0.12％；所述铝合金中还含有硅，硅的最高重量百分比为0.06％；还包含共计重量百分比最高为0.10％的制造条件下产生的杂质，每种杂质的重量百分比最高为0.03％，所述杂质中锰含量≤0.03％，铬含量≤0.03％，所述锰和铬的重量百分比共计最高为0.03％；余量为铝；

其金属晶粒组织为完全再结晶等轴晶粒，晶粒分布均匀，晶粒平均直径为85μm。

2.根据权利要求1所述的7XXX铝合金挤压型材，其特征在于：各组份的组成按重量百分比计分别为：锌：6.8％～7.0％；镁：1.25％；铜：0.20％～0.24％；余量为铝。

3.根据权利要求1所述的7XXX铝合金挤压型材，其特征在于：所述杂质中含有镓，镓的最高重量百分比为0.02％。

4.根据权利要求1所述的7XXX铝合金挤压型材，其特征在于：所述杂质中含有钒，钒的最高重量百分比为0.02％。

5.根据权利要求1所述的7XXX铝合金挤压型材，其特征在于：所述杂质中含有锆，锆的最高重量百分比为0.02％。

6.根据权利要求1～5任一项所述的7XXX铝合金挤压型材，其特征在于：用于制造电子产品的结构件和用于制造可进行极氧化表面处理的外壳装饰性产品。