一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中强Al‑Mg‑Mn‑Si合金板材的制备方法，包含以下操作步骤：(1)配料：按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝0.6‑1.1％，Mg＝0.9‑1.2％，Cu＝0.05‑0.3％，Fe＝0.5‑0.9％，Mn＝0.6‑1.0％，0.01≤Ti≤0.10％，Zn≤0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；(2)熔炼；(3)精炼；(4)半连续铸造；(5)时效，即得产品。本发明专利技术方法生产难度低、高效、产品稳定，保证材料相当塑性的同时，进一步提高材料的强度，达到减重的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法
本专利技术涉及一种铝合金板材的制备方法，特别涉及一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法。
技术介绍
目前常用的建筑用铝合金材料和常规交通工业铝合金材料的强度相对不高，且铝材的强度高的同时塑性并不理想，然后从绿色发展和地球环保的角度考虑，在保证塑性的同时，提高材料的强度可以有效的减少材料的使用量，起到节能减排的作用，对建筑行业和交通行业的绿色发展有一定的作用。目前常用的建筑用铝合金材料和常规交通工业铝合金材料的强度相对不高，且铝材的强度高的同时塑性并不理想。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
本专利技术针对上述技术问题，专利技术一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，旨在得到一种更高强度、生产难度低、高效、产品稳定的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，包含以下操作步骤：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材由以下元素成分制成：Si＝0.6-1.1％，Mg＝0.9-1.2％，Cu＝0.05-0.3％，Fe＝0.5-0.9％，Mn＝0.6-1.0％，0.01≤Ti≤0.10％，Zn≤0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；(2)熔炼：按步骤(1)计算好的各元素的量取铝锭、中间合金投入熔炼炉中进行熔炼，充分电磁搅拌、扒渣，在炉前取样分析进行成分调整，得到铝熔体；(3)精炼：将步骤(2)所得铝熔体转入保温炉中进行精炼，即向铝熔体中通入混合气体进行精炼，在线除气、除渣，即在除气装置中通入混合气体进行除气，过滤装置使用30～50ppi过滤板进行过滤除渣；(4)半连续铸造：采用直接水冷半连续铸造，生产出铝合金铸锭，铸锭经车皮、铣面、锯切之后进行加工，即进行铝合金轧、拉、挤、锻加工，加工后再进行固溶热处理，淬火，淬火后的材料进行拉伸或辊矫，拉伸或辊矫视材料的形状而定，材料变性严重时需要同时通过拉伸和辊矫进行矫正，变性不严重时，仅通过拉伸或者仅通过辊矫就能够矫正；(5)时效：将步骤(4)拉伸或辊矫后所得材料在100～200℃进行人工时效，时效时间≤30小时，即得产品。优选的是，步骤(2)中熔炼保温温度为720～800℃，熔炼时间≤8小时。优选的是，步骤(3)中所述的精炼温度为710～760℃，精炼时间≤1.5小时。优选的是，步骤(3)中所述的混合气体为氯气和氩气混合所得气体，二者混合体积比氯气：氩气≤1:4；除气装置中的混合气体与精炼中混合气体相同。优选的是，步骤(4)中铸造温度为680～715℃，冷却水流量为80～350m3/hr。优选的是，步骤(4)中所述的淬火为采用水冷、水雾冷、风冷、空冷中的一种或多种冷却方式混合进行淬火。优选的是，步骤(4)中所述的固溶热处理温度为500～570℃，固溶热处理时间不超过5小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术方法通过对合金成分的优化，使得后续生产过程中能够得到一种强度更高、塑像更好、加工性能更优的中强Al-Mg-Mn-Si合金板材；进一步的本专利技术方法生产难度低、高效、产品稳定，保证材料相当塑性的同时，进一步提高材料的强度，达到减重的效果。具体实施方式下面结合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1一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，操作步骤如下：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝0.6％，Mg＝0.9％，Cu＝0.05％，Fe＝0.5％，Mn＝0.6％，Ti＝0.02％，Zn＝0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；(2)熔炼：按步骤(1)计算好的各元素的量取铝锭、中间合金投入熔炼炉中进行熔炼，充分电磁搅拌、扒渣，在炉前取样分析进行成分调整，熔炼保温温度为760℃，熔炼时间7小时，得到铝熔体；(3)精炼：将步骤(2)所得铝熔体转入保温炉中进行精炼，即向铝熔体中通入氯气和氩气混合气体(二者混合体积比氯气：氩气＝1:4)，精炼温度为740℃，精炼时间1小时，然后在线除气、除渣，即在除气装置中通入氯气和氩气混合气体(二者混合体积比氯气：氩气＝1:4)进行除气，过滤装置使用30ppi过滤板进行过滤除渣；(4)半连续铸造：采用直接水冷半连续铸造，生产出520×1620的铝合金铸锭，铸造温度为700±10℃，冷却水流量为150m3/hr，铸锭经车皮、铣面、锯切之后进行加工，即进行铝合金轧、拉、挤、锻加工，经过轧制加工成厚度6mm的铝合金板材，加工后再进行535℃固溶热处理，固溶热处理时间1小时，采用水雾冷进行淬火，淬火后的材料进行拉伸；(5)时效：将步骤(4)拉伸后所得材料在170℃进行人工时效，时效时间16小时，即得产品。实施例2一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，操作步骤如下：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝1.1％，Mg＝1.2％，Cu＝0.3％，Fe＝0.5％，Mn＝1.0％，Ti＝0.02％，Zn＝0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；其余步骤与实施例1完全相同，得到产品。实施例3一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，操作步骤如下：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝0.8％，Mg＝1.0％，Cu＝0.2％，Fe＝0.9％，Mn＝0.8％，Ti＝0.03％，Zn＝0.3％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；其余步骤与实施例1完全相同，得到产品。实施例4一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，操作步骤如下：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝0.6％，Mg＝1.2％，Cu＝0.05％，Fe＝0.9％，Mn＝0.8％，Ti＝0.02％，Zn＝0.01％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；其余步骤与实施例1完全相同，得到产品。实施例5一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，操作步骤如下：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材按质量百分比由以下元素成分制成：Si＝1.1％，Mg＝1.2％，Cu＝0.3％，Fe＝0.5％，Mn＝1.0％，Ti＝0.02％，Zn＝0.4％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中强Al‑Mg‑Mn‑Si合金板材的制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)配料：按质量百分数计，中强Al‑Mg‑Mn‑Si合金板材由以下元素成分制成：Si＝0.6‑1.1％，Mg＝0.9‑1.2％，Cu＝0.05‑0.3％，Fe＝0.5‑0.9％，Mn＝0.6‑1.0％，0.01≤Ti≤0.10％，Zn≤0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；(2)熔炼：按步骤(1)计算好的各元素的量取铝锭、中间合金进行熔炼，得到铝熔体；(3)精炼：将步骤(2)所得铝熔体进行精炼，在线除气、除渣；(4)半连续铸造：采用直接水冷半连续铸造，生产出铝合金铸锭，铸锭经车皮、铣面、锯切之后进行加工，加工后再进行固溶热处理，淬火，淬火后的材料进行拉伸或辊矫；(5)时效：将步骤(4)拉伸或辊矫后所得材料在100～200℃进行人工时效，时效时间≤30小时，即得产品。

【技术特征摘要】
1.一种中强Al-Mg-Mn-Si合金板材的制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：(1)配料：按质量百分数计，中强Al-Mg-Mn-Si合金板材由以下元素成分制成：Si＝0.6-1.1％，Mg＝0.9-1.2％，Cu＝0.05-0.3％，Fe＝0.5-0.9％，Mn＝0.6-1.0％，0.01≤Ti≤0.10％，Zn≤0.4％，余量为Al以及含有下述一种或一种以上的元素：Cr≤0.2％、V≤0.05％、Hf≤0.5％、Sc≤0.25％、Ag≤1.0％、Zr≤0.2％；(2)熔炼：按步骤(1)计算好的各元素的量取铝锭、中间合金进行熔炼，得到铝熔体；(3)精炼：将步骤(2)所得铝熔体进行精炼，在线除气、除渣；(4)半连续铸造：采用直接水冷半连续铸造，生产出铝合金铸锭，铸锭经车皮、铣面、锯切之后进行加工，加工后再进行固溶热处理，淬火，淬火后的材料进行拉伸或辊矫；(5)时效：将步骤(4)拉伸或辊矫后...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建贤，赵启忠，杨鸿驰，朱希一，黄亮，邓桂英，覃珊，
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