一种超高镁铝合金板材的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超高镁铝合金板材的制备工艺，包含以下操作步骤：(1)取超高镁铝合金的原材料，依次进行熔炼、精炼和铸造；(2)双级均匀热处理，均匀热处理后进行锯切和铣面；(3)预热，热轧，冷轧薄板预留冷轧压下率15‑50％；(4)冷轧，冷轧轧制压下率7‑40％，中间退火，退火温度270‑450℃，升温速率10‑70℃/h，保温1‑10h，结束后冷却至室温，然后再次进行冷轧，轧制压下率8‑22％；(5)稳定化退火，即得。本发明专利技术所得合金状态板材强度高于5083‑H321/H116，同时解决高合金化5059生产难度大，成本高的问题，使板材达到更好减重的效果，部分构件可以替代5059板材。

Preparation of a super high magnesium aluminum alloy sheet

The invention discloses a preparation process of super high magnesium aluminum alloy sheet, including the following operation steps: (1) taking the raw materials of super high magnesium aluminum alloy, smelting, refining and casting in turn; (2) double stage uniform heat treatment, uniform heat treatment for sawing and milling surfaces; (3) preheating, hot rolling and cold rolled sheet for cold rolling 15 50% (4) cold rolling, cold rolling reduction rate 7 40%, intermediate annealing, annealing temperature 270 450 degrees, heating rate 10 70 degrees /h, heat preservation 1 10h, after the end of cooling to room temperature, and then again cold rolling, rolling down 8 22%; (5) stabilization annealing, that is, obtained. The strength of the alloy state plate obtained by the invention is higher than 5083 H321/H116, and at the same time, it solves the problem of high difficulty and high cost of high alloy 5059 production, so that the plate can achieve better weight reduction effect, and some components can replace the 5059 plate.

【技术实现步骤摘要】
一种超高镁铝合金板材的制备工艺
本专利技术涉及一种镁铝合金板材的制备工艺，特别涉及一种超高镁铝合金板材制备工艺。
技术介绍
高镁铝合金板材由于强度高，腐蚀性好，广泛应用于船舶、装甲、交通运输等领域。现有船板具有以下缺点：(1)5083-H321/H116船用板材强度相对偏低，减重效果等有限；(2)5059-H321/H116合金化程度高，铸造及后续生产难度大，应用成本高；(3)目前超高Mg铝合金板材腐蚀性能相对较差，通常需要包铝轧制，生产复杂，这些缺陷，导致超高镁铝合金板材的运用受到限制。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，专利技术一种超高镁铝合金板材的制备工艺，旨在得到一种所得产品强度高、腐蚀性好的超高镁铝合金薄板的生产工艺，解决常规5083等铝合金板材强度低，5059应用成本高，超高镁铝合金板材腐蚀性能不稳定的技术问题。本专利技术通过特殊铸造生产工艺、轧制工艺及热处理工艺来生产超高Mg铝合金板材，无需包铝，直接生产5A06-H116/H321。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种超高镁铝合金板材的制备工艺，包含以下操作步骤：(1)取超高镁铝合金的原材料，依次进行熔炼、精炼和铸造；其中，超高镁铝合金各组分中使用纯铝锭≥20％，在熔炼铸造过程中，通过对铝合金熔体进行多级除气处理，显著降低铝熔体中的含气量，以减少铝合金铸锭中的气孔、疏松等铸造缺陷，铝液中氢含量控制≤0.16mg/100gAl，选取30ppi或40ppi的过滤板，除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质，以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷；(2)步骤(1)中所得扁锭进行双级均匀热处理，均匀热处理后进行锯切和铣面；(3)步骤(2)中铣面后所得扁锭预热，然后热轧至目标厚度，冷轧薄板预留冷轧压下率15-50％；(4)冷轧，冷轧轧制压下率7-40％，预留下一道次轧制压下率8-22％，重卷清洗，中间退火，退火温度270-450℃，升温速率10-70℃/h，保温1-10h，结束后冷却至室温，然后再次进行冷轧，轧制压下率8-22％，重卷清洗；(5)稳定化退火，即得。优选的是，步骤(1)中所述的超高镁铝合金以重量百分比计由以下成分组成：Si<0.4％，Fe<0.4％，Cu<0.1％，Mn0.5-0.8％，Mg5.8-6.8％，Zn<0.2％，Ti0.02-0.1％，其他为Al和一些不可避免的杂质元素。优选的是，步骤(1)中熔炼温度为720-780℃，熔炼时间4-15h，精炼温度为700-740℃并保温2-8h；采用半连续铸造生产铸锭，铸造温度为685-730℃，铸出扁锭厚度为300-700mm。优选的是，步骤(1)中所述的超高镁铝合金为5A06铝合金。优选的是，步骤(2)中所述的双级均匀热处理为第一级保持升温速率为40-80℃/h，升温至390-460℃，保温1-6h；第二级保持升温速率30-50℃/h，升温到480-550℃，保温6-25h，然后冷却至室温。优选的是，步骤(3)中所述的预热温度为420-545℃，预热1-25h。优选的是，步骤(3)中热轧至目标厚度，目标厚度减小≥90％，热轧轧制速度0-6.7m/s，冷轧薄板预留冷轧压下率15-50％。优选的是，步骤(5)中所述的稳定化退火为升温速率5-30℃/h，退火温度70-130℃，保温1.5-10h，结束后冷却至室温。本专利技术工艺方法生产所得板材为5A06-H321及5A06-H116。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供一种超高镁铝合金5A06-H321及5A06-H116板材生产方法，比5083和5059镁含量高，相同状态下，力学性能比5083高，5059接近，能满足ASTMG66及ASTMG67对腐蚀性能的要求，主要应用于舰船等海洋工程装备及装甲板等军工领域装备的生产；进一步的，本专利技术所得合金状态板材强度高于5083-H321/H116，同时解决高合金化5059生产难度大，成本高的问题，使板材达到更好减重的效果，部分构件可以替代5059板材。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例1一种超高镁铝合金板材的制备工艺，操作步骤如下：(1)取5A06铝合金的原材料，成分如表1所示，超高镁铝合金各组分中使用纯铝锭≥20％，5A06铝合金依次进行熔炼、精炼和铸造；熔炼温度为760-780℃，熔炼时间8h，精炼温度为725-735℃并保温8h，然后对铝合金熔体进行多级除气处理，显著降低铝熔体中的含气量，以减少铝合金铸锭中的气孔、疏松等铸造缺陷，铝液中氢含量控制0.10mg/100gAl，选取30ppi的过滤板，除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质，以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷，除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭，铸造温度为688℃，铸出扁锭厚度为320mm；(2)步骤(1)中所得铸锭进行双级均匀热处理，第一级保持升温速率为40℃/h，升温至420℃，保温3h；第二级保持升温速率30℃/h，升温到510℃，保温10h，冷却至室温，然后锯切铣面成厚度为300mm的扁锭；(3)步骤(2)中铣面后所得扁锭在温度为450℃预热16h，然后热轧至厚9mm卷材(目标厚度减小≥90％)，热轧轧制速度5m/s，冷轧薄板预留冷轧压下率43.3％，冷却至室温，转移至冷轧机；(4)步骤(3)中转移至冷轧机的卷材进行冷轧，轧制到厚度6mm，冷轧轧制压下率33.3％，预留下一道次压下率为15％，重卷清洗，中间退火，退火温度320℃，升温速率60-70℃/h，保温4h，结束后冷却至室温，然后再次进行冷轧，轧制至5.1mm，轧制压下率15％，重卷清洗；(5)步骤(4)中冷轧后所得铝合金板进行稳定化退火，升温速率10-20℃/h，退火温度90℃，保温5h，结束后冷却至室温，即得；取样检测性能，见表2编号A。实施例2一种超高镁铝合金板材的制备工艺，操作步骤如下：(1)取5A06铝合金的原材料，成分如表1所示，超高镁铝合金各组分中使用纯铝锭≥20％，5A06铝合金依次进行熔炼、精炼和铸造；熔炼温度为720-750℃，熔炼时间15h，精炼温度为700-720℃并保温2h，然后对铝合金熔体进行多级除气处理，显著降低铝熔体中的含气量，以减少铝合金铸锭中的气孔、疏松等铸造缺陷，铝液中氢含量控制0.17mg/100gAl，选取40ppi的过滤板，除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质，以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷，除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭，铸造温度为721℃，铸锭厚度为630mm；(2)步骤(1)中所得铸锭进行双级均匀热处理，第一级保持升温速率为80℃/h，升温至460℃，保温3h；第二级保持升温速率50℃/h，升温到545℃，保温6h，冷却至室温，然后锯切铣面成厚度为600mm的扁锭；(3)步骤(2)中铣面后所得扁锭在温度为540℃预热1h，然后热轧至厚5mm卷材(目标厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高镁铝合金板材的制备工艺，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)取超高镁铝合金的原材料，依次进行熔炼、精炼和铸造；(2)双级均匀热处理，均匀热处理后进行锯切和铣面；(3)预热，然后热轧至目标厚度，冷轧薄板预留冷轧压下率15‑50％；(4)冷轧，冷轧轧制压下率7‑40％，预留下一道次轧制压下率8‑22％，中间退火，退火温度270‑450℃，升温速率10‑70℃/h，保温1‑10h，结束后冷却至室温，然后再次进行冷轧，轧制压下率8‑22％；(5)稳定化退火，即得。

【技术特征摘要】
1.一种超高镁铝合金板材的制备工艺，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)取超高镁铝合金的原材料，依次进行熔炼、精炼和铸造；(2)双级均匀热处理，均匀热处理后进行锯切和铣面；(3)预热，然后热轧至目标厚度，冷轧薄板预留冷轧压下率15-50％；(4)冷轧，冷轧轧制压下率7-40％，预留下一道次轧制压下率8-22％，中间退火，退火温度270-450℃，升温速率10-70℃/h，保温1-10h，结束后冷却至室温，然后再次进行冷轧，轧制压下率8-22％；(5)稳定化退火，即得。2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的超高镁铝合金以重量百分比计由以下成分组成：Si<0.4％，Fe<0.4％，Cu<0.1％，Mn0.5-0.8％，Mg5.8-6.8％，Zn<0.2％，Ti0.02-0.1％，其他为Al和一些不可避免的杂质元素。3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中熔炼温度为720-780℃，熔炼时间4-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启忠，何建贤，杨鸿驰，朱希一，李承波，张新明，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45