一种游艇船体用铝合金的制造方法技术

本发明专利技术属于船用铝合金制造技术领域，涉及一种游艇船体用铝合金的制造方法，包括以下工艺步骤：将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在450～500℃下加热3～5h，将加热后的5083铝合金铸锭出炉进行热粗轧，经过25～30道次热粗轧至厚度为20～25mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为350～400℃，轧制后铝合金卷材厚度为7～12mm，卷曲温度为230～270℃，在热轧下线的铝合金卷材两侧通过风机吹的形式，将热轧下线的铝合金卷材快速冷却至室温，解决了现有7‑12mm厚度的H321状态5083铝合金板材主要是依靠冷变形增加铝合金板材的力学性能强度，通过稳定化退火提高铝合金耐蚀性，这种工艺制度工序繁多，生产效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种游艇船体用铝合金的制造方法
本专利技术属于船用铝合金制造
，涉及一种游艇船体用铝合金的制造方法。
技术介绍
游艇作为一种集航海、娱乐、休闲为主的船舶新兴种类，在发达国家其船体材料的选用和制造技术已经发展较为成熟，而在我国，船板材料的系统性研究尚处于初步阶段。在选用游艇船体材料时，综合机械性能、加工成型性和经济性来说，铝合金材料正逐渐成为游艇船体的主要结构用材。相较于木材的强度低、钢材的质量大等缺点，铝合金以其高的强度/质量比、维护要求低、能源消耗少、耐蚀性强等优越性能，正在成为中小型游艇的主要使用材料。目前市场上船舶用铝合金主要是采用5083-H321状态铝合金，但是与大型货运船上采用的厚板及超厚板铝合金不同，中小型游艇的一些结构材料的厚度主要集中在7-12mm。当前工业上制备7-12mm厚度5083-H321状态的铝合金板材主要是依靠冷变形增加铝合金板材的力学性能强度，然后通过稳定化退火提高铝合金耐蚀性来实现的。但是这种工艺制度工序繁多，生产效率低，对于企业来说，需要寻求一种既能满足材料性能要求又能保证经济效益的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了解决现有7-12mm厚度的H321状态5083铝合金板材主要是依靠冷变形增加铝合金板材的力学性能强度，通过稳定化退火提高铝合金耐蚀性，这种工艺制度工序繁多，生产效率低的问题，提供一种游艇船体用铝合金的制造方法。为达到上述目的，本专利技术提供一种游艇船体用铝合金的制造方法，包括如下步骤：A、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：Si：0.05～0.10％，Fe：≤0.5％，Cu：≤0.05％，Mn：0.5～0.8％，Mg：4.5～4.8％，Cr：≤0.15％，Zn：≤0.05％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；B、将铝合金熔体在720～740℃条件下进行精炼，精炼时间为20～40min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；C、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，锯切铣面后的5083铝合金铸锭厚度为600～620mm，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在450～500℃下加热3～5h；D、将加热后的5083铝合金铸锭出炉进行热粗轧，经过25～30道次热粗轧至厚度为20～25mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为350～400℃，轧制后铝合金卷材厚度为7～12mm，卷曲温度为230～270℃；E、在热轧下线的铝合金卷材两侧通过风机吹的形式，将热轧下线的铝合金卷材在2～3小时内降至200℃，然后在8～12小时内冷却至室温；F、将冷却至室温的铝合金卷材经过矫直机进行矫直处理，最后锯切定尺，验收后包装，得到5083-H321状态的铝合金卷材。进一步，步骤A中5083铝合金铸锭由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.06～0.08％，Fe：≤0.3％，Cu：≤0.05％，Mn：0.6～0.8％，Mg：4.6～4.8％，Cr：≤0.11％，Zn：≤0.05％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，各组分的重量百分比总和为100％。进一步，步骤B铝合金熔体精炼的过程中向熔炼炉底部充入高纯氮气，除去铝合金熔体中的杂质气体。进一步，步骤B铝合金熔体精炼的过程中向熔炼炉中加入铝钛硼丝细化剂，细化剂的加入量为铝合金熔体重量的0.1～0.25％。进一步，步骤C中铝合金铸锭锯切铣面的工艺过程为锯去铝合金铸锭的头尾，用铣床对铝合金铸锭侧面和大面进行铣面，铣面后铝合金铸锭的粗糙度Ra为0.15～0.30μm。进一步，步骤D三连轧时轧机每次下压量为板材厚度的20～40％。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术所公开的游艇船体用铝合金的制造方法，在生产5083-H321铝合金板材的过程中，首先将铝合金铸锭进行铣面，以去除铝合金铸锭表面的缺陷而利于后续塑性加工，然后将铣面后的铸锭进行加热，以去除铣面过程中残余应力。再将铝合金铸锭经过25～30道次热粗轧至20～25mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为350～400℃，轧制后铝合金卷材厚度为7～12mm，卷曲温度为230～270℃，轧制后的铝合金卷材冷却至室温后进行预拉伸以及辊式矫直机矫直，即得到7～12mm厚的H321状态5083铝合金卷材，上述生产工艺先进行铣面为后续塑性加工做准备，并且塑性加工只进行了热粗轧和普通轧制，对轧制设备的要求低，同时减少了其他生产环节，从而使得整个轧制过程容易控制，得到较高成品率的7～12mm厚的H321状态5083铝合金卷材。对于热轧下线的铝合金卷材，主要控制工艺参数是中间坯板温度和轧制厚度、卷曲温度等。中间坯板温度和轧制厚度主要影响铝合金的表面成形质量及轧制过程的难易，而卷曲温度主要影响着合金下线的力学性能。对于低温卷曲温度直接下线的铝合金，还应该注意其冷却速度对其耐蚀性的影响，冷却速度慢，易使其β相沿晶界连续析出，降低合金耐蚀性。对低温卷曲温度直接下线的铝合金卷材，要将冷却速度控制在一个合理的范围之内，才能使合金的综合性能达到标准要求。2、由于当前生产7～12mm厚的船体铝合金板材主要是通过对热轧下线的板材进行冷变形加工提高强度，随后进行稳定化处理增加耐蚀性来实现的，这种工艺路线较为成熟，但是生产周期较长。本专利技术所公开的游艇船体用铝合金的制造方法，对于热轧下线的铝合金，卷曲温度越低，力学性能越高，因此可以采用较低的卷曲温度直接下线，以使合金的强度达到使用要求的同时，大幅度缩短合金的生产周期，且生产的7～12mm厚的H321状态5083铝合金卷材产品性能稳定、强度高、延伸率高、抗腐蚀性能好。具体实施方式下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1一种游艇船体用铝合金的制造方法，包括如下步骤：A、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：元素SiFeCuMnMgCrZnTi杂质Al含量0.070.2670.0330.6814.6610.0950.0230.0220.05余量将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；B、将铝合金熔体在740℃条件下进行精炼，精炼时间为20min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭，其中铝合金熔体精炼的过程中向熔炼炉底部充入高纯氮气，除去铝合金熔体中的杂质气体，铝合金熔体精炼的过程中向熔炼炉中加入铝钛硼丝细化剂，细化剂的加入量为铝合金熔体重量的0.1％；C、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，锯切铣面后的5083铝合金铸锭厚度为607mm，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在480℃下加热3h，其中铝合金铸锭锯切铣面的工艺过程为锯去铝合金铸锭的头尾，用铣床对铝合金铸锭侧面和大面进行铣面，铣面后铝合金铸锭的粗糙度Ra为0.30μm；D、将加热后的5083铝合金铸锭出炉进行热粗轧，经过29道次热粗轧至厚度为24mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为357℃，轧制后铝合金卷材厚度为10mm，卷曲温度为237℃，其中精轧时每个机架的压下量依次为25％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种游艇船体用铝合金的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：A、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：Si：0.05～0.10％，Fe：≤0.5％，Cu：≤0.05％，Mn：0.5～0.8％，Mg：4.5～4.8％，Cr：≤0.15％，Zn：≤0.05％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；B、将铝合金熔体在720～740℃条件下进行精炼，精炼时间为20～40min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；C、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，锯切铣面后的5083铝合金铸锭厚度为600～620mm，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在450～500℃下加热3～5h；D、将加热后的5083铝合金铸锭出炉进行热粗轧，经过25～30道次热粗轧至厚度为20～25mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为350～400℃，轧制后铝合金卷材厚度为7～12mm，卷曲温度为230～270℃；E、在热轧下线的铝合金卷材两侧通过风机吹的形式，将热轧下线的铝合金卷材在2～3小时内降至200℃，然后在8～12小时内冷却至室温；F、将冷却至室温的铝合金卷材经过矫直机进行矫直处理，最后锯切定尺，验收后包装，得到5083‑H321状态的铝合金卷材。...

【技术特征摘要】
1.一种游艇船体用铝合金的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：A、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：Si：0.05～0.10％，Fe：≤0.5％，Cu：≤0.05％，Mn：0.5～0.8％，Mg：4.5～4.8％，Cr：≤0.15％，Zn：≤0.05％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；B、将铝合金熔体在720～740℃条件下进行精炼，精炼时间为20～40min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；C、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，锯切铣面后的5083铝合金铸锭厚度为600～620mm，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在450～500℃下加热3～5h；D、将加热后的5083铝合金铸锭出炉进行热粗轧，经过25～30道次热粗轧至厚度为20～25mm的中间坯板，将中间坯板送入精轧轧机进行三连轧，精轧轧机开轧温度为350～400℃，轧制后铝合金卷材厚度为7～12mm，卷曲温度为230～270℃；E、在热轧下线的铝合金卷材两侧通过风机吹的形式，将热轧下线的铝合金卷材在2～3小时内降至200℃，然后在8～12小时内冷却至室温；F、将冷却至室温的铝合金卷材经过矫直...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨直达，马青梅，张义，李玉博，陈金生，金雪，郭富安，
申请(专利权)人：天津忠旺铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12