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一种180铝合金型材的制造方法技术

技术编号:18338732 阅读:23 留言:0更新日期:2018-07-01 11:11
一种180铝合金型材的制造方法,它涉及铝合金型材的制造方法。本发明专利技术是要解决现有方法制备的铝合金型材存在的合金铸锭强度不稳定、屈服强度低、抗拉强度偏低、延伸率低、防腐性能差及塑性差的技术问题。本发明专利技术的制备方法如下:一、称取原材料;二、制备铝合金熔液;三、制备铝合金圆铸锭;四、进行均匀化退火;五、制备热挤压成型的铝合金型材;六、制备180铝合金型材。本发明专利技术制备的180铝合金型材的抗拉强度为310~380MPa,屈服强度为200~236MPa,延伸率为16.0~20.0A,可作为船体结构及军舰雷达等的理想材料应用于船舶领域。

【技术实现步骤摘要】
一种180铝合金型材的制造方法
本专利技术涉及铝合金型材的制造方法。
技术介绍
Al-Mg系铝合金为非热处理强化型铝合金,具有很多缺点:1、由于镁是合金的主要组成元素,铸锭裂纹倾向大,易形成氧化物,熔铸时Mg易烧损,合金成分配比难控制,致使合金铸锭强度不稳定;2、由于沉淀项形核困难,核心少,沉淀项尺寸大,时效效果差,因而合金屈服强度低,通常仅为160~200Mpa,抗拉强度偏低,通常仅为310Mpa,延伸率低,仅为16.0A;3、镁优先呈阳极项Mg5Al8或Mg5Al3在晶界沉淀,从而使合金有产生晶间裂纹及应力腐蚀的倾向,防腐性能差;4、杂质含量大,塑性差。180铝合金是在Al-Mg系非热处理强化型铝合金基础上,添加适量的Mn、Cr、Ti和Be元素并严格控制Fe+Si杂质含量而发展的一种新合金。该合金具有中等的室温强度,良好的耐海水腐蚀性能和焊接性能等综合特点,主要用在船舶领域,是制造船体结构及军舰雷达等的理想材料,对海上船舶军工业的发展有促进作用。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有方法制备的铝合金型材存在的合金铸锭强度不稳定、屈服强度低、抗拉强度偏低、延伸率低、防腐性能差及塑性差的技术问题,从而提供一种180铝合金型材的制造方法。本专利技术的一种180铝合金型材的制造方法按以下步骤进行:一、按各元素质量百分比为Mg:4.70%~5.50%、Mn:0.50%~1.00%、Cr:0.05%~0.20%、Ti:0.03~0.15%、Be:0.0001%~0.0015%、Zn:≤0.25%、Cu:≤0.10%、Fe+Si:≤0.40%、单个杂质:≤0.05%、合计杂质:≤0.15%和余量的Al,分别称取纯铝锭、镁锭、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛硼中间合金和铝铍中间合金;二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为700~750℃,熔炼时间为3~5h,得到铝合金熔液;三、将步骤二中所得到的铝合金熔液在铸造温度为715℃~730℃、铸造速度为20~85mm/min的条件下进行铸造,得到铝合金圆铸锭;四、将步骤三中得到的铝合金圆铸锭冷却、切短后,放置在退火炉里加热到460~480℃,并保温24h,出炉空冷,进行均匀化退火;五、将步骤四中经过均匀化退火的铝合金圆铸锭放置在空气加热炉中加热,加热温度达到400~450℃后保温3h,再通过提前预热的工模具热挤压成型,得到热挤压成型的铝合金型材;六、将步骤五的热挤压成型的铝合金型材通过张力矫直、切头尾、辊矫及人工矫直,得到180铝合金型材。本专利技术包括以下效果:1、本专利技术制备的180合金是在Al-Mg系非热处理强化型铝合金基础上,添加适量的Mn、Cr、Ti和Be元素并严格控制Fe+Si杂质含量而发展的一种合金;2、本专利技术制备的180合金加入Mn,可使镁沉淀项均匀,提高合金的抗蚀性,特别是抗应力腐蚀开裂的能力,不但提高合金强度的效果比镁的大,而且能确保合金具有更高的稳定性,向铝中每增加1%Mg,可使强度提高约35MPa,而加入同量的锰则可使强度提高约65~70MPa,效果几乎大一倍;提高合金的再结晶温度,阻止晶粒粗化;锰含量在1%以下可使Mg在基体中的溶解度降低,减少裂纹倾向性;3、本专利技术制备的180合金中Cr的作用与Mn的相似,提高抗应力腐蚀开裂能力,提高基体金属和焊缝质量,降低焊接裂纹倾向,但其含量不超过0.35%,就强化效果来说,Cr不如Mn,若两元素同时加入,其效果比单一加入的大;4、本专利技术制备的180合金中加入Be,能降低铸锭的裂纹倾向,同时减少镁的烧损,并且还能减少在加热过程中材料表面形成的氧化物;5、本专利技术制备的180合金中加入少量的Ti,主要是细化晶粒;6、本专利技术制备的180合金中加入的Fe+Si杂质含量小于0.4%,可增强合金的塑性。7、本专利技术制备的180合金的综合性能:抗拉强度为310~380MPa,屈服强度为200~236MPa,延伸率为16.0~20.0A。具体实施方式具体实施方式一:本实施方式中一种180铝合金型材的制造方法是按以下步骤进行的:一、按各元素质量百分比为Mg:4.70%~5.50%、Mn:0.50%~1.00%、Cr:0.05%~0.20%、Ti:0.03~0.15%、Be:0.0001%~0.0015%、Zn:≤0.25%、Cu:≤0.10%、Fe+Si:≤0.40%、单个杂质:≤0.05%、合计杂质:≤0.15%和余量的Al,分别称取纯铝锭、镁锭、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛硼中间合金和铝铍中间合金;二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为700~750℃,熔炼时间为3~5h,得到铝合金熔液;三、将步骤二中所得到的铝合金熔液在铸造温度为715℃~730℃、铸造速度为20~85mm/min的条件下进行铸造,得到铝合金圆铸锭;四、将步骤三中得到的铝合金圆铸锭冷却、切短后,放置在退火炉里加热到460~480℃,并保温24h,出炉空冷,进行均匀化退火;五、将步骤四中经过均匀化退火的铝合金圆铸锭放置在空气加热炉中加热,加热温度达到400~450℃后保温3h,再通过提前预热的工模具热挤压成型,得到热挤压成型的铝合金型材;六、将步骤五的热挤压成型的铝合金型材通过张力矫直、切头尾、辊矫及人工矫直,得到180铝合金型材。本实施方式包括以下效果:1、本实施方式制备的180合金是在Al-Mg系非热处理强化型铝合金基础上,添加适量的Mn、Cr、Ti和Be元素并严格控制Fe+Si杂质含量而发展的一种新合金;2、本实施方式制备的180合金加入Mn,可使镁沉淀项均匀,提高合金的抗蚀性,特别是抗应力腐蚀开裂的能力,不但提高合金强度的效果比镁的大,而且能确保合金具有更高的稳定性,向铝中每增加1%Mg,可使强度提高约35MPa,而加入同量的锰则可使强度提高约65~70Mpa,效果几乎大一倍;提高合金的再结晶温度,阻止晶粒粗化;锰含量在1%以下可使Mg在基体中的溶解度降低,减少裂纹倾向性;3、本实施方式制备的180合金中Cr的作用与Mn的相似,提高抗应力腐蚀开裂能力,提高基体金属和焊缝质量,降低焊接裂纹倾向,但其含量不超过0.35%,就强化效果来说,Cr不如Mn,若两元素同时加入,其效果比单一加入的大;4、本实施方式制备的180合金中加入Be,能降低铸锭的裂纹倾向,同时减少镁的烧损,并且还能减少在加热过程中材料表面形成的氧化物;5、本实施方式制备的180合金中加入少量的Ti,主要是细化晶粒;6、本实施方式制备的180合金中加入的Fe+Si杂质含量小于0.4%,可增强合金的塑性。7、本实施方式制备的180合金的综合性能:抗拉强度为310~380Mpa,屈服强度为200~236Mpa,延伸率为16.0~20.0A。具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中熔炼温度为750℃,熔炼时间为5h。其它与具体实施方式一相同.具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤三中铝合金圆铸锭的铸造温度为720℃,铸造速度为30~50mm/min。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤四中将铝合金圆铸锭放置在退火炉里加热到465~475℃。其它与具体实施方式一至三之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种180铝合金型材的制造方法,其特征在于180铝合金型材的制造方法按以下步骤进行:一、按各元素质量百分比为Mg:4.70%~5.50%、Mn:0.50%~1.00%、Cr:0.05%~0.20%、Ti:0.03~0.15%、Be:0.0001%~0.0015%、Zn:≤0.25%、Cu:≤0.10%、Fe+Si:≤0.40%、单个杂质:≤0.05%、合计杂质:≤0.15%和余量的Al,分别称取纯铝锭、镁锭、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛硼中间合金、和铝铍中间合金;二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为700~750℃,熔炼时间为3~5h,得到铝合金熔液;三、将步骤二中所得到的铝合金熔液在铸造温度为715℃~730℃、铸造速度为20~85mm/min的条件下进行铸造,得到铝合金圆铸锭;四、将步骤三中得到的铝合金圆铸锭冷却、切短后,放置在退火炉里加热到460~480℃,并保温24h,出炉空冷,进行均匀化退火;五、将步骤四中经过均匀化退火的铝合金圆铸锭放置在空气加热炉中加热,加热温度达到400~450℃后保温3h,再通过提前预热的工模具热挤压成型,得到热挤压成型的铝合金型材;六、将步骤五的热挤压成型的铝合金型材通过张力矫直、切头尾、辊矫及人工矫直,得到180铝合金型材。...

【技术特征摘要】
1.一种180铝合金型材的制造方法,其特征在于180铝合金型材的制造方法按以下步骤进行:一、按各元素质量百分比为Mg:4.70%~5.50%、Mn:0.50%~1.00%、Cr:0.05%~0.20%、Ti:0.03~0.15%、Be:0.0001%~0.0015%、Zn:≤0.25%、Cu:≤0.10%、Fe+Si:≤0.40%、单个杂质:≤0.05%、合计杂质:≤0.15%和余量的Al,分别称取纯铝锭、镁锭、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛硼中间合金、和铝铍中间合金;二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为700~750℃,熔炼时间为3~5h,得到铝合金熔液;三、将步骤二中所得到的铝合金熔液在铸造温度为715℃~730℃、铸造速度为20~85mm/min的条件下进行铸造,得到铝合金圆铸锭;四、将步骤三中得到的铝合金圆铸锭冷却、切短后,放置在退火炉里加热到460~480℃,并保温24h,出炉空冷,进行均匀化退火;五、将步骤四中经过均匀化退火的铝合金圆铸锭放置在空气加热炉中加热,加热温度达到...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗琼
申请(专利权)人:罗琼
类型:发明
国别省市:湖北,42

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