一种铝合金带材及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种铝合金带材及其制备方法，所述铝合金带材的组分及质量百分比为Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg 2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量为Al及不可避免的杂质；熔铸工序采用半连续铸造方法制备铸锭。通过铸锭化学成份设计、铸锭均匀化处理、热轧坯料铝卷预退火以及低温成品退火工艺的设计，使得所述铝合金带材的抗拉强度为245～265MPa，屈服强度大于或等于200MPa，延伸率大于或等于15％；与相关技术相比，该方法制备的铝合金带材综合机械性能优良，带材冲压成形性好，成形后不翘曲变形，适合应用于风叶。适合应用于风叶。适合应用于风叶。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金带材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金带材
，尤其是涉及一种用于制作风叶的铝合金带材及其制备方法。

技术介绍

[0002]风叶是产生风力的主要结构，比如用于空调、电风扇、吸尘器、油烟机等家用电器；由于风叶的高转速，所要承受的旋转力矩大，因而对于平衡力矩和风叶重量等均有严格的要求，尤其是要求制备风叶的材料的密度均匀、厚度均匀以及同板差小。
[0003]而传统制作风叶的材料一般采用薄钢板以及塑料等材质，虽然钢板强度足够，但是重量较重，能量消耗大，而且散热性较差；而塑料耐高温能力差，强度低。因此钢板以及塑料凳材质作为制作风叶的材料具有一定的局限性。由于铝合金具有质轻、厚度均匀、强度高等优点，所以铝合金带材成为了最佳选择之一，但现有的铝合金带材生产方法中，生产得到的带材的熔体中存在夹渣、疏松等不良缺陷，这些缺陷均会使带材产生应力集中，恶化铝合金成品带材的力学性能，从而导致风叶在运行中断裂失效，严重缩短风叶的使用寿命。
[0004]因此，有必要提供一种新的铝合金带材及其制备方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种化学成份均匀、厚度均匀和强度高的铝合金带材及其制备方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供一种铝合金带材的制备方法，所述铝合金带材的制备方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1、按如下组分及质量百分比：Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg 2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量为Al及不可避免的杂质；熔铸工序采用半连续铸造方法制备铸锭，具体包括：
[0008]步骤S11、选用Al99.70的重熔铝锭作为熔体并熔炼成铝液，所述铝液温度达到735℃～745℃后，按上述质量百分比配制合金元素Mg、Cr和Ti；
[0009]步骤S12、在经步骤S11合金化后的所述铝液的表面均匀喷撒覆盖剂，并采用自动电磁搅拌器对所述铝液进行搅拌1～1.5小时使所述铝液化学成份均匀；
[0010]步骤S13、将所述铝液转入保温炉中进行精炼，所述保温炉中充入氯气，精炼时间为32～40分钟；
[0011]步骤S14、将经所述步骤S13精炼后的铝液进行扒渣，再静置28～36分钟；
[0012]步骤S15、将静置结束后的所述铝液依次经过除气箱除气，所述除气箱内的氢含量小于0.12mL/100gAl，其中，所述除气箱除气全程按上述Ti元素的质量百分比以在线加入晶粒细化剂的方式加入；除气后的所述铝液经过过滤箱，所述过滤箱为双级过滤；过滤后的所述铝液通过结晶器进行铸造得到所述铸锭，其中，铸造速度为42～46mm/min，铸造冷却水流量为280～360L/min；
范围内；因此利用所述铝合金带材的制备方法生产的铝合金带材综合机械性能优良，带材冲压成形性好，成形后不翘曲变形。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0033]图1为本专利技术铝合金带材制备方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0034]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]请结合图1，本专利技术提供一种铝合金带材的制备方法，所述铝合金带材的制备方法包括以下步骤：
[0036]步骤S1、按如下组分及质量百分比：Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg 2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量为Al及不可避免的杂质；熔铸工序采用半连续铸造方法制备铸锭，具体包括：
[0037]步骤S11、选用Al99.70的重熔铝锭作为熔体并熔炼成铝液，所述铝液温度达到735℃～745℃后，按上述质量百分比配制合金元素Mg、Cr和Ti。
[0038]具体的，配置元素Mg采用Mg锭、Cr采用中间合金；其中，所述重熔铝锭熔炼前在温度为100～150℃下进行烘烤消除附着在所述铝锭表面的水分，具体的还包括所有工装器具也需进行烘烤消除附着的水分，以防熔体中氢含量过高导致气体疏松等而影响铸锭质量。
[0039]步骤S12、在经步骤S11合金化后的所述铝液的表面均匀喷撒覆盖剂，防止Mg氧化损耗，导致所述铝液成份不均匀；并采用自动电磁搅拌器对所述铝液进行搅拌1～1.5小时使所述铝液化学成份均匀。
[0040]具体的，所述覆盖剂为一种熔剂，主要组成成份为KCl及MgCl2，所述覆盖剂可以起到隔绝所述铝液与空气接触的作用，防止铝水氧化，导致所述铸锭成份不均匀。所述步骤S12中，所述自动电磁搅拌是在熔炉底部安装电磁搅拌器，对整炉铝液均匀搅拌，相对于人工搅拌，电磁搅拌对铝水的搅动平稳，可充分保证化学成份均匀，而且不易造渣。
[0041]步骤S13、将所述铝液转入保温炉中进行精炼，所述保温炉中充入氯气，精炼时间为32～40分钟。
[0042]步骤S14、将经所述步骤S13精炼后的铝液进行扒渣，再静置28～36分钟，使浮渣悬浮出所述铝液。
[0043]步骤S15、将静置结束后的所述铝液依次经过除气箱除气，所述除气箱内的氢含量小于0.12mL/100gAl，其中，所述除气箱除气全程按上述Ti元素的质量百分比以在线加入晶粒细化剂的方式加入；除气后的所述铝液经过过滤箱，所述过滤箱为双级过滤；过滤后的所
述铝液通过结晶器进行铸造得到所述铸锭，其中，铸造速度为42～46mm/min，铸造冷却水流量为280～360L/min。
[0044]本实施例中，所述除气箱除气全程按上述Ti元素的质量百分比以在线加入晶粒细化剂可以达到对所述铝液进行晶粒细化的效果，有利于使得生产的带材表面细腻。
[0045]具体的，所述双级过滤采用管式过滤器和60PPi陶瓷过滤板组合过滤结构；且所述步骤S15的铸造全过程的所述铝液的温度差在
±
2℃范围内，所述铝液的液位深度为40～50mm，以上工艺可以避免铝基体树枝晶间铝水补充不足而导致所述铸锭严重收缩或疏松的问题；且由上述生产方法的所述铸锭的离线测渣含量小于0.012mm2/Kg，疏松程度优于一级。
[0046]经检测，所述铸锭离线渣含量为0.0087mm2/Kg；根据GBT 3246.2
‑
2000变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法，所述铸锭疏松程度优于一级。
[0047]需要说明的是，所述液位深度是指所述铝液在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述铝合金带材的制备方法包括以下步骤：步骤S1、按如下组分及质量百分比：Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg 2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量为Al及不可避免的杂质；熔铸工序采用半连续铸造方法制备铸锭，具体包括：步骤S11、选用Al99.70的重熔铝锭作为熔体并熔炼成铝液，所述铝液温度达到735℃～745℃后，按上述质量百分比配制合金元素Mg、Cr和Ti；步骤S12、在经步骤S11合金化后的所述铝液的表面均匀喷撒覆盖剂，并采用自动电磁搅拌器对所述铝液进行搅拌1～1.5小时使所述铝液化学成份均匀；步骤S13、将所述铝液转入保温炉中进行精炼，所述保温炉中充入氯气，精炼时间为32～40分钟；步骤S14、将经所述步骤S13精炼后的铝液进行扒渣，再静置28～36分钟；步骤S15、将静置结束后的所述铝液依次经过除气箱除气，所述除气箱内的氢含量小于0.12mL/100gAl，其中，所述除气箱除气全程按上述Ti元素的质量百分比以在线加入晶粒细化剂的方式加入；除气后的所述铝液经过过滤箱，所述过滤箱为双级过滤；过滤后的所述铝液通过结晶器进行铸造得到所述铸锭，其中，铸造速度为42～46mm/min，铸造冷却水流量为280～360L/min；步骤S2、采用热轧工序将所述铸锭制成4.0mm厚的热轧坯料铝卷：步骤S21、对所述铸锭铣削，大面铣削10mm每面，将所述铸锭表面冷隔层、偏析层铣削干净；步骤S22、将铣面之后的所述铸锭进行均匀化处理，均匀化工艺为铸锭温度500
±
10℃，保温10～12小时；步骤S23、将均匀化处理之后的所述铸锭经热连轧机进行轧制得到4.0mm厚的所述热轧坯料铝卷，所述轧制过程的终轧温度为310℃～325℃；步骤S3、对所述热轧坯料铝卷进行冷轧，得到厚度为0.5～0.8mm的成品铝卷：步骤S31、对所述热轧坯料铝卷进行预退火处理，退...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤波楷，许泽辉，杨洪辉，章国华，陈登斌，陈祚启，胡辉龙，邱洪龙，
申请(专利权)人：永杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：