一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法、其产品以及应用技术

本发明专利技术公开了一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法、其产品以及应用，属于金属材料领域，方法包括如下步骤：S1对铝镁合金坯料实施20％～50％的冷轧延量，S2对铝镁合金薄板执行冷处理，冷处理温度为220℃～245℃，冷处理时间为2h～4h，S3在3h内将铝镁合金薄板冷却至100℃以下。铝镁合金包括的成分和各个成分的质量百分比为：Mg 3～5％，Mn 0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量分数小于0.15％的不可避免的杂质。本发明专利技术方法制备的铝镁合金片同时具有耐蚀性能和高强度，综合性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域，更具体地，涉及一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法、其产品以及应用。
技术介绍
铝镁合金是一种在铝合金中加入金属镁的合金，其具有较高的强度和刚度，质量轻，易于加工，易于回收，被广泛地应用于航空航天、交通运输、石油化工、轨道交通、消费电子等领域。尽管如此，我国铝镁合金产品仍然很难满足高端设备的制造，并且，我国高端设备的零部件多数是从国外进口，而这些进口的零部件则是以我国低价出口的铝镁合金产品作为初级原材料，经过高端技术处理制备而成的高附加值产品。因此，研究开发高性能的铝镁合金产品成为亟待解决的问题。尤其是，同时具有高强度和耐腐蚀性能的铝镁合金更是亟待需要开发的产品。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法、其产品以及应用，其目的在于，通过对特定成分的铝镁合金综合实施特定的压延变形和冷处理，从而能获得强度和耐腐蚀性能均较佳铝镁合金片，本专利技术的铝镁合金片可同时通过ASTMG66层剥腐蚀及ASTMG67腐蚀失重测试，且具有高达290～420MPa的抗拉强度，综合性能优良。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法，其包括如下步骤：S1：对铝镁合金坯料实施20％～50％的冷轧延量，以形成铝镁合金薄板，S2：对步骤S1获得铝镁合金薄板执行冷处理，所述冷处理温度为220℃～245℃，所述冷处理时间为2h～4h，S3：在结束步骤S2的冷处理后，在3h内将所述铝镁合金薄板冷却至100℃以下，至此获得高强耐蚀铝镁合金片，所述铝镁合金包括的成分以及各个成分的质量百分含量分别为：Mg3～5％，Mn0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量分数小于0.15％的不可避免的杂质。以上专利技术构思中方法可直接应用在Mg>3wt％以上的铝镁合金中，并且无需添加任何硬设备，仅应用冷却处理后快速冷却工艺，即可避开腐蚀相连续析出，生产质量优良的抗蚀铝镁合金片，该铝镁合金片可同时通过ASTM(美国材料测试协会)G66层剥腐蚀及ASTMG67腐蚀失重测试，且具有高强度性质，其强度高达290～420MPa。进一步的，步骤S1中所述铝镁合金坯料制备工艺为，铝镁合金溶液→浇铸→刨皮→预热→热轧延。进一步的，所述铝镁合金坯料制备工艺中，在480℃以上预热，预热时间为0.5h～2h，热轧延温度为300℃～480℃。以上专利技术构思中，限定该铝镁合金材料系于480℃以上预热后，再进行热轧延，热轧延温度为300℃～480℃之间。该铝镁合金材料属于高加工强化型铝合金，较佳地，在300℃～480℃温度范围内进行热轧延，过低的热轧温度将导致该铝镁合金材料于热轧延过程中产生严重的边裂现象。并且，对完成热轧延后之该铝镁合金材料施予20％～50％裁减量的冷轧延步骤，该冷轧延步骤将铝镁合金薄板内部介入适当的冷加工差排(也可称为位错，英文名为Dislocation)，可使该铝镁合金薄板具有高强度性能。接着，将该铝镁合金薄板于220℃～235℃进行冷却处理，冷却处理时间为2小时～4小时。在温度为220～235℃的冷却处理步骤中，该铝镁合金薄板晶粒内的冷加工差排可增进腐蚀β相在晶粒内产生成核(Nucleation)与析出的机率，使腐蚀β相不易于晶界上连续析出，如此可大幅提升铝镁合金之抗蚀能力。进一步的，步骤S3中，在3h内将所述铝镁合金薄板冷却至100℃以下，具体为，将所述铝镁合金薄板先执行炉冷，接着将所述铝镁合金薄板执行空冷，所述炉冷发生在冷却处理炉中，所述空冷发生在空气中。譬如，该铝镁合金薄板经冷却处理后，在冷却处理炉内完成冷处理后，随即将该铝镁合金薄板移出冷却处理炉外进行炉冷，接着，以空气将冷却处理后的铝镁合金薄板冷却至100℃以下，需要强调的是，该铝镁合金薄板在冷却处理之后，须特别注意该铝镁合金薄板移出冷却处理炉的时机与冷却步骤，需使该铝镁合金薄板在3小时内冷却至100℃以下，以促使铝镁合金薄板迅速通过β相析出的敏感温度范围，以避免晶界上出现β相的连续析出，如此，可形成本专利技术申请中具高强度与高耐腐蚀铝的镁合金片。研究表明，β相析出的敏感温度范围为100℃～220℃。进一步的，步骤S3中获得的高强耐蚀铝镁合金片厚度小于6mm。进一步的，所述铝镁合金包括的成分以及各个成分的质量百分含量分别为：Mg4.6％，Mn0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量分数小于0.15％的不可避免的杂质。按照本专利技术的另一方面，提供了一种如上方法获得的铝镁合金片。按照本专利技术的第三个方面，还提供如上所述铝镁合金片在电脑外壳、手机、汽车轮毂以及车架中的应用。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术中，针对一定成分的铝镁合金坯料，先执行热轧工艺，给予20～50％的冷轧变形量，获得厚度小于6mm的铝镁合金片，接着在200～245℃进行热处理，然后在3h内将铝镁合金薄板冷却至100℃以下，并且铝镁合金坯料制备工艺中，在480℃以上预热，预热时间为0.5h～2h，热轧延温度为300℃～480℃，对于本专利技术申请限定成分的铝镁合金，在从热轧至冷轧、以及后续的冷却处理工艺的综合作用下，可避免腐蚀β相在晶界析出，制备获得兼顾强度和耐腐蚀性的铝镁合金薄片，其腐蚀性能为0.02～0.5mm/年，同时其强度为290～420MPa。附图说明图1是本专利技术实施例中制备获得高强耐蚀铝镁合金片方法的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是本专利技术实施例中制备获得高强耐蚀铝镁合金片方法的流程示意图，由图可知，本专利技术方法主要包括如下步骤：S1：对铝镁合金坯料实施20％～50％的冷轧延量，以形成铝镁合金薄板，该步骤中，所述铝镁合金坯料制备工艺为，铝镁合金溶液→浇铸→刨皮→预热→热轧延，所述铝镁合金坯料制备工艺中，在480℃以上预热，预热时间为0.5h～2h，热轧延温度为300℃～480℃。S2：对步骤S1获得铝镁合金薄板执行冷处理，所述冷处理温度为220℃～245℃，所述冷处理时间为2h～4h，S3：在结束步骤S2的冷处理后，在3h内将所述铝镁合金薄板冷却至100℃以下，至此获得高强耐蚀铝镁合金片。该步骤中，冷处理具体为，将所述铝镁合金薄板先执行炉冷，接着将所述铝镁合金薄板执行空冷，所述炉冷发生在冷却处理炉中，所述空冷发生在空气中。本专利技术方法适用于厚度小于6mm的铝镁合金片，最终获得的产品同时具有较好的耐腐蚀性和较高的强度。所述铝镁合金包括的成分以及各个成分的质量百分含量分别为：Mg3～5％，Mn0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：对铝镁合金坯料实施20％～50％的冷轧延量，以形成铝镁合金薄板，S2：对步骤S1获得铝镁合金薄板执行冷处理，所述冷处理温度为220℃～245℃，所述冷处理时间为2h～4h，S3：在结束步骤S2的冷处理后，在3h内将所述铝镁合金薄板冷却至100℃以下，至此获得高强耐蚀铝镁合金片，所述铝镁合金包括的成分以及各个成分的质量百分含量分别为：Mg 3～5％，Mn 0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量分数小于0.15％的不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：对铝镁合金坯料实施20％～50％的冷轧延量，以形成铝镁合金薄板，S2：对步骤S1获得铝镁合金薄板执行冷处理，所述冷处理温度为220℃～245℃，所述冷处理时间为2h～4h，S3：在结束步骤S2的冷处理后，在3h内将所述铝镁合金薄板冷却至100℃以下，至此获得高强耐蚀铝镁合金片，所述铝镁合金包括的成分以及各个成分的质量百分含量分别为：Mg3～5％，Mn0.2～1.0％，Si≤0.4％，Fe≤0.4％，Ti≤0.15％，Cu≤0.10％，Cr≤0.25％，Zn≤0.25％，余量为Al以及质量分数小于0.15％的不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法，其特征在于，步骤S1中所述铝镁合金坯料制备工艺为，铝镁合金溶液→浇铸→刨皮→预热→热轧延。3.如权利要求2所述的一种制备高强耐蚀铝镁合金片的方法，其特征在于，所述铝镁合金坯料制备工艺中，在480℃以上预热，预热时...

【专利技术属性】
技术研发人员：滑有录，李扬德，李卫荣，
申请(专利权)人：东莞宜安科技股份有限公司，东莞市镁安镁业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44