一种铝合金的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金的制备方法，包括：依次进行配料、熔炼、成分调整、熔体净化、晶粒细化、铸造、锯切、铣面、轧制和阳极氧化；所述配料过程中，控制Si的质量含量≤0.1％，Fe的质量含量≤0.18％；所述晶粒细化过程中细化剂的显微组织包括TiB

A preparation method of aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金的制备方法
本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种铝合金的制备方法。
技术介绍
现有技术制备铝合金一般按照常规的纯铝铸锭的方法进行生产，仅控制成分符合标准要求，但是这样制备得到的铝合金在进行阳极氧化上色后经常出现白线，表面质量较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铝合金的制备方法，本专利技术提供的方法制备得到的铝合金阳极氧化后表面质量较好。本专利技术提供了一种铝合金的制备方法，包括：依次进行配料、熔炼、成分调整、熔体净化、晶粒细化、铸造、锯切、铣面、轧制和阳极氧化。在本专利技术中，所述配料过程中优选全部采用铝锭投料，控制Si的质量含量优选≤0.1％，Fe的质量含量优选≤0.18％。在本专利技术中，所述配料的成分优选为：0.05～0.1wt％的Si；0.1～0.2wt％的Fe；≤0.03wt％的Zn；≤0.03wt％的V；≤0.003wt％的Ti；≤0.01wt％的其他元素；余量为Al。在本专利技术中，所述配料中Si的质量含量优选为0.05～0.09％，更优选为0.05～0.08％；所述配料中Fe的质量含量优选为0.1～0.18％，更优选为0.1～0.16％；所述配料中Zn和V中质量含量优选为≤0.03％，更优选为≤0.02％；所述其他元素优选包括Cu、Mn、Mg和Na中的一种或几种。在本专利技术中，为了减少产生白线，优选进行Ti和Fe元素含量的控制，所述Fe元素的含量优选控制≤0.18wt％，Ti元素的含量优选控制≤0.015wt％。本专利技术对所述配料的具体方法没有特殊的限制，按照上述配料成分采用合金原料或元素单质进行配料即可，所述配料的成分与预获得的铝合金的成分一致即可。在本专利技术中，所述熔炼过程中的炉内精炼温度优选为730～750℃，更优选为735～745℃，最优选为740℃，炉内精炼时间优选为15～30min，更优选为20～25min；所述熔炼过程中在线除气精炼的气体优选为氩气，在线除气精炼的温度优选为720～745℃，更优选为725～740℃，最优选为730～735℃；所述熔炼过程中在线过滤的温度优选为710～730℃，更优选为715～725℃，最优选为720℃。在本专利技术中，所述熔炼过程中炉前Ti含量优选控制在0.004～0.006wt％，更优选为0.005wt％，既满足晶粒细化的要求同时不会造成白线；前一熔次的铸锭优选为Fe和Ti含量较低的合金，所述Fe元素的质量含量优选≤0.3％，所述Ti元素的质量含量优选≤0.02％。在本专利技术中，所述熔炼过程中合金原料完全熔化后取样分析，优选将Ti的质量含量调整至0.005％。在本专利技术中，优选对影响阳极氧化后表面质量较大的Ti元素控制在较低水平(炉前按0.005％控制)；优选前一熔次铸锭炉内、在线装置余料彻底放干，同时生产含Fe、Ti元素含量较低的合金，并且适当降低Ti含量。在本专利技术中，所述成分调整的方法优选为：根据炉前化学成分实际分析结果与预获得的目标值进行比较，如果元素含量低于目标值，则需要添加一定的元素纯金属或含有元素的中间合金直到元素达到目标值，如果元素含量超过目标值，则向炉内添加铝锭，将超标元素降至目标值。在本专利技术中，所述熔体净化的方法优选为：炉内和在线均采用Ar气进行精炼除气，同时在线采用深床进行除渣，确保熔体纯净度达到要求。在本专利技术中，所述晶粒细化使用的晶粒细化剂的成分优选为：4.5～6wt％的Ti；0.9～1.2wt％的B；≤0.4wt％的杂质元素；≤0.03wt％的其他元素；余量为Al。在本专利技术中，所述Ti的质量含量优选为4.9～5.5％；所述B的质量含量优选为1～1.1％；所述杂质元素优选包括Si和Fe中的一种或两种，所述Si的质量含量优选≤0.15％，所述Fe的质量含量优选≤0.25％；所述其他元素优选包括Cu、Mn、Mg和Zn中的一种或几种。在本专利技术中，所述细化剂的显微组织包括TiB2、TiAl3、氧化物和盐类夹杂物；所述TiB2的晶粒尺寸≤2微米，分布均匀，弥散；所述TiAl3的晶粒尺寸≤30微米，分布均匀，弥散；所述氧化物和盐类夹杂物的长径尺寸≤400微米；所述细化剂的显微组织中优选不存在硼化物及未溶解的固体杂质。本专利技术在制备铝合金的过程中优选生产前生产部门提前准备质量较好的晶粒细化剂，每批任选2卷细化剂取样分析显微组织，确保化合物和夹杂物尺寸大小和分布满足上述要求。在本专利技术中，优选确保制备的铝合金成分中Fe的质量含量≤0.18％。本专利技术的关键在于配料过程中控制Fe的质量含量，控制配料成分中Fe的质量含量≤0.18％；生产前对使用的的晶粒细化剂取样分析显微组织，确保化合物和夹杂物尺寸大小和分布满足上述要求。在本专利技术中，所述晶粒细化优选在熔炼过程中晶粒细化剂在线加入，加入量优选为1.1～1.3kg/吨，即一吨铝水(合金溶液)中加入1.1～1.3kg晶粒细化剂，更优选为1.2kg/吨。在本专利技术中，所述铸造的速度优选为40～60mm/min，更优选为45～55mm/min，最优选为50mm/min；所述铸造过程中的冷却水流量优选为150～250m3/h，更优选为180～220m3/h，最优选为200m3/h；所述铸造的温度优选为730～750℃，更优选为735～745℃，最优选为740℃。在本专利技术中，所述锯切的方法优选为：采用带锯将铸锭头尾按工艺要求进行切除。在本专利技术中，所述铣面的方法优选为：采用铣床将铸锭大面表层按工艺要求进行铣面。在本专利技术中，所述轧制的方法优选为：采用轧机将铸锭顺压至相应厚度。在本专利技术中，所述阳极氧化的方法优选为：将产品放置在工艺要求的溶液中氧化处理。在本专利技术中，所述轧制和阳极氧化之间优选还包括依次进行包装、发货、分条和冲盖。在本专利技术中，所述分条的方法优选为：采用分条机将板材根据预获得的盖片尺寸分成相应宽度的铝合金条。在本专利技术中，所述冲盖的方法优选为：采用冲制设备冲压出圆片或一定形状的盖子，部分盖子在冲压后需要进行拉伸或深冲。在本专利技术中，铸造完成后得到的铸锭经过锯切轧制后发往用户，经过冲盖和阳极氧化，通过上述制备工艺能够保证阳极氧化后的盖子表面不存在白线缺陷。本专利技术在配料过程中使用Fe含量较低的合金原料，在满足产品阳极氧化需求的同时不增加生产成本；同时生产前对晶粒细化剂进行选用，对前一炉次铝合金Fe、Ti元素含量进行控制，在满足产品阳极氧化需求的同时不增加生产成本。现有技术制备上述成分的铝合金时，没有对影响阳极氧化表面质量较大的细化剂质量和Ti元素含量进行合理控制，同时还在生产过程中添加较高含量的Ti元素，也未对配料成分中Fe元素含量进行控制，造成合金含Ti化合物偏聚，产品阳极氧化上色后经常出现白线，不能满足用户对高表面质量的需求。本专利技术通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金的制备方法，包括：/n依次进行配料、熔炼、成分调整、熔体净化、晶粒细化、铸造、锯切、铣面、轧制和阳极氧化；/n所述配料过程中，控制Si的质量含量≤0.1％，Fe的质量含量≤0.18％；/n所述晶粒细化过程中细化剂的显微组织包括TiB

【技术特征摘要】
1.一种铝合金的制备方法，包括：
依次进行配料、熔炼、成分调整、熔体净化、晶粒细化、铸造、锯切、铣面、轧制和阳极氧化；
所述配料过程中，控制Si的质量含量≤0.1％，Fe的质量含量≤0.18％；
所述晶粒细化过程中细化剂的显微组织包括TiB2、TiAl3、氧化物和盐类夹杂物；
所述TiB2的晶粒尺寸≤2微米；所述TiAl3的晶粒尺寸≤30微米；所述氧化物和盐类夹杂物的长径尺寸≤400微米。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配料的成分为：
0.05～0.1wt％的Si；
0.1～0.2wt％的Fe；
≤0.03wt％的Zn；
≤0.03wt％的V；
≤0.003wt％的Ti；
≤0.01wt％的其他元素；
余量为Al。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼过程中的温度为730～750℃，时间为15～30min。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼过程中进行在线除气精炼，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史贵山，王勇超，汪永红，牟蕊悦，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50