本发明专利技术涉及一种制造轧制耐磨铝合金产品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供铝合金的轧制原料材料，所述铝合金具有Mg 4.20％‑5.5％、Mn 0.50％‑1.1％、Fe至多0.40％、Si至多0.30％、Cu至多0.20％、Cr至多0.25％、Zr至多0.25％、Zn至多0.30％、Ti至多0.25％、不可避免的杂质和余量的铝；(b)对所述轧制原料进行加热；(c)将所述原料热轧至处于15mm‑40mm范围内的中间规格；(d)将所述原料由中间规格热轧至处于3mm‑15mm范围内的最终规格，并且其中，热轧机出口温度处于130℃‑285℃的范围内；(e)将热轧原料冷却至环境温度。
Method of Manufacturing Wear Resistant Aluminum Alloy Sheet Products
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造耐磨铝合金板材产品的方法
本专利技术涉及制造耐磨Al-Mg-Mn板材(plate)产品的方法。所述板材材料可尤其适合用于制造卡车的翻斗。
技术介绍
卡车(lorries/trucks)中的翻斗或翻斗本体的耐磨或耐磨损铝合金板材材料通常由Al-Mg-Mn合金(例如AA5456、AA5083和AA5383)制成，并且以H32状态、更优选以H34状态提供。H3x(其中“x”选自1至11)要求对象铝材料至少经热轧，随后冷却至环境温度，任选地进行中间退火，通过冷轧进行应变硬化并且进行最终退火热处理。至少最终退火热处理是单独的分批保温过程(batchthermalprocess)，在该过程中将卷材放置在炉或加热器(维持在足以引起复原或最终机械性能的温度下)中。此种分批保温操作要求在正确的温度下将卷材加热几小时，之后通常将此种卷材在环境条件下冷却。此类铝合金的组成范围列于表1中。表1.AA5456、AA5083和AA5383的合金组成(以wt％计)，并且其中，剩余由各自＜0.05、总共＜0.15的杂质构成，并且余量由铝构成。合金组成AA5456AA5083AA5383Mg4.7-5.54.0-4.94.0-5.2Mn0.5-1.00.4-1.00.7-1.0Si＜0.25＜0.40＜0.25Fe＜0.40＜0.40＜0.25Cu＜0.10＜0.10＜0.20Cr0.05-0.200.05-0.25＜0.25Zr--＜0.20Zn＜0.25＜0.25＜0.4Ti＜0.20＜0.15＜0.15
技术实现思路
本专利技术的目的是提供制造Al-Mg-Mn合金板材产品的方法，该产品具有耐磨度、强度和可弯曲性的良好平衡。本专利技术的另一目的是提供与H3x生产路线相比的制造Al-Mg-Mn合金板材产品的替代方法。具体实施方式如本文以下将要理解的，除非另有说明，铝合金牌号和状态代号(temperdesignations)指由铝业协会在2016年颁布并且本领域技术人员已知的“AluminiumStandardsandDataandtheRegistrationRecords”中的铝业协会标号。除非另有说明，对于合金组成或优选的合金组成的任何描述，所提及的百分比均为重量百分比。如本文所用的，术语“至多”和“至多约”明确包括但不限于其所指的特定的合金成分的零重量百分比的可能性。例如，含有至多0.1％的Zn的合金可包括不含Zn的合金。如本文所用的，当用于描述组成范围或合金添加量时，术语“约”意味着合金添加的实际的量可由于如本领域技术人员所理解的因素(如标准工艺变量)从标称的预期量而变化。本专利技术满足或超越这一目的和其它目的以及进一步的优点，本专利技术提供一种制造轧制耐磨铝合金产品(理想地用于翻斗或翻斗本体)的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供铝合金的轧制原料材料，所述铝合金以wt％计具有包含以下的组成，Mg4.20％-5.5％；Mn0.50％-1.1％；Fe至多0.40％、优选至多0.30％；Si至多0.30％、优选至多0.20％；Cu至多0.20％、优选至多0.1％；Cr至多0.25％；Zr至多0.25％；Zn至多0.30％、优选至多0.1％；Ti至多0.25％、优选0.005％-0.10％；不可避免的杂质各自<0.05％、总共<0.2％，余量的铝；(b)将所述轧制原料加热至处于475℃-535℃范围内的温度；任选地，在将所述轧制原料加热到所述温度范围之前进行单独的均化处理；(c)在一个或多个轧制步骤中，将所述原料热轧至处于15mm-40mm、优选15mm-30mm范围内的中间规格，并且其中，优选地，热轧机出口温度处于370℃-495℃的范围内；(d)在一个或多个轧制步骤中，将所述原料由中间规格热轧至处于3mm-15mm范围内的最终规格，并且其中，所述热轧机出口温度处于130℃-285℃的范围内；以及(e)将处于最终规格的热轧原料由热轧机出口温度冷却(优选空气冷却)至环境温度并储存。接下来，处于最终规格的经冷却的原料适用于进行精加工操作(例如校平)以改善产品平整度、边缘修整和切割、以及定长剪切(cut-to-length)。任选地，可施加恢复退火。根据本专利技术的方法使得能够生产Al-Mg-Mn板材产品，该板材产品具有至少215MPa的抗拉屈服强度、至少320MPa的最大抗拉强度以及至少100HB的硬度。根据本专利技术的方法使得能够生产Al-Mg-Mn板材产品，该板材产品具有非常好的耐磨度。另外，该方法使得能够生产Al-Mg-Mn板材产品，该板材产品具有非常好的可弯曲性，特别是其在3.5倍(优选3倍)材料厚度的弯曲半径下允许大于90°的弯曲角度。可弯曲性是重要参数，因为它允许将使用Al-Mg-Mn板材产品的产品塑形或成形(而不是焊接操作)为特定形状。由于不需要将原料冷轧至较薄规格的操作，以更有效的制造过程实现了这些性能。在现有技术中所要求的为了获得H3x状态(例如H32和H34)而在冷轧操作后进行的任何最终退火热处理(特别是分批退火)也是不需要的。本专利技术的方法可更经济地操作，以提供具有相同或更优冶金性能的板材产品。可将Al-Mg-Mn合金作为铸锭或板坯提供，以用于使用本领域常规的、用于铸造产品的铸造技术(例如DC铸造、EMC铸造、EMS铸造)制造成轧制原料，并且所述铸锭或板坯优选具有处于约220mm以上(例如400mm、500mm或600mm)范围内的铸锭厚度。在另一实施方式中，还可使用由连续铸造(例如带式连铸机或单辊式连铸机)产生的薄规格板坯，并且所述薄规格板坯具有至多约40mm的厚度。对轧制原料进行铸造后，通常对厚铸态的铸锭进行刮制(scalped)，以去除铸锭的铸造表面附近的偏析区域。热轧前的预热通常在约475℃-535℃范围内的温度下进行。在任一情况下，预热都会降低铸态材料中合金元素的偏析。在多个步骤中，可有意地将Zr、Cr和Mn沉淀，以控制热轧机出口原料的微观结构。如果处理在约475℃以下进行，所得均化效果是不充分的。如果温度高于约535℃，可能发生共晶熔化，导致不希望的孔的形成。上述预热处理的优选时间为1小时至24小时(例如8小时或18小时)。热轧优选在高于约500℃的温度下开始。在第一次热轧操作中，使用可逆或不可逆的轧机机座在一个或多个道次(passes)中对加热的原料进行开坯热轧(breakdownhotrolling)，该轧机机座用于将原料的厚度减小至15mm-40mm、优选15mm-30mm、更优选15mm-25mm的规格范围。开坯轧制优选在约500℃以上的温度下开始。优选地，应对热轧机过程温度进行控制，以便使得在最后的轧制道次之后，原料的热轧机出口温度处于约370℃-495℃的范围内。更优选的下限为约400℃。更优选的上限为约465℃。接下来，在开坯热轧后，将原料供应到轧机中，以将其在一个或多个道次中热精轧至处于3mm-15mm(例如7mm或10mm)范围内的最终规格。热精轧操作可例如使用可逆式轧机或串列式轧机进行。总的来说，铸造轧制原料的厚度通常减少(将加工步骤(c)和(d)一起计算)至少约65％、更通常减少80％-99％。当将原料投入加工步骤(d)时，优选将热轧原料的平均温度保持在370℃-495℃的温度下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制造轧制耐磨铝合金产品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供铝合金的轧制原料材料，所述铝合金以wt％计具有包含以下的组成，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 EP 16202838.51.一种制造轧制耐磨铝合金产品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供铝合金的轧制原料材料，所述铝合金以wt％计具有包含以下的组成，不可避免的杂质各自<0.05％、总共<0.2％，余量的铝；(b)将所述轧制原料加热至处于475℃-535℃范围内的温度；(c)在一个或多个轧制步骤中，将所述原料热轧至处于15mm-40mm、优选15mm-30mm范围内的中间规格，并且其中，优选地，热轧机出口温度处于370℃-495℃的范围内；(d)在一个或多个轧制步骤中，将所述原料由中间规格热轧至处于3mm-15mm范围内的最终规格，并且其中，所述热轧机出口温度处于130℃-285℃的范围内；(e)将处于最终规格的热轧原料由热轧机出口温度冷却至环境温度。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述处于最终规格的热轧原料由热轧机出口温度冷却至环境温度是通过对所述热轧原料进行卷取进行的。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(c)期间，所述热轧机出口温度处于400℃-465℃的范围内。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在步骤(d)期间，所述热轧机出口温度处于175℃-250℃的范围内。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，在热轧至最终规格后，所述方法没有任何冷轧步骤。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在将原料热轧至最终规格并接着冷却至环境温度后，不对所述铝合金产品进行任何进一步的热处理。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述铝合金具有最多0.95％、并且优选最多0.85％的Mn含...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚斯·哈拉尔德·巴赫，贝恩德·雅各比，阿希姆·毕尔格，
申请(专利权)人：爱励轧制产品德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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