高强度铝合金板及其生产方法技术

技术编号:3831411 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高强度铝合金板及其生产方法,铝合金板成分为Si 0.4~0.8份、Fe 0.3~0.6份、Cu 0.2~0.3份、Mn≤0.15份、Mg 1.0~1.15份、Cr 0.1~0.3份、Zn≤0.05份、Ti 0.02~0.03份,其它杂质≤0.01份,余量为Al,合计100份。生产方法包括熔炼、精炼、静置、铸造、铣面、热粗轧和热精轧、冷轧,然后进行在线连续淬火处理,炉膛温度为590~610℃,淬火速度为0.7~2.0m/min;然后二次冷轧至0.8~10mm;最后经精整和人工时效处理得到成品。本发明专利技术的板材具有强度高、耐腐蚀和焊接性能好等优点;所采用的热轧法为连续淬火的工艺,实现了开卷淬火的快速性和连续性,缩短了生产周期,有利于节能减耗,有利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金板材,特别是涉及一种。二
技术介绍
s随着科学技术的进步,铝合金板材的应用越来越广,6061铝合金以其强度 高、耐腐蚀、焊接性能好等优点被广泛应用于航空、航天、船舶制造、机械设 备、模具制造、电子电气、五金制品和工艺品等行业。国内目前的6系铝合金加工生产周期长,生产中使用的淬火炉都是将料巻 整体放入炉内,在炉内整体加热到一定温度之后,再整体出炉急速降温,由于 炉体的长度不大,料巻在炉内静止不动,炉内也不设置辊道。采用这种整巻进 炉加热再整巻出炉的淬火方法有两个明显缺点 一是加热时材料受热不均匀, 二是材料从出炉到冷却整个时间较长,造成整个生产周期较长。经检索,申请号为200510031180.0的专利技术公开了一种高强度高延伸率6063 铝合金及其生产方法,其生产方法是a.熔铸配料装炉—熔化—搅拌与扒渣— 覆盖—喷射精炼—扒渣与覆盖—静置保温—铸锭;b.挤压与热处理均质化—空 气冷却—铸锭加热—挤压—水雾淬火—断切—冷床冷却—拉伸—矫直—人工时 效处理—成品。经检测,该方法铝合金型材的延伸率和强度均有一定程度的提 高,但整个生产周期较长,能耗较高,得到的铝合金板材的质量也不理想。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高强度铝合金板材,该板材具有强 度高、耐腐蚀和焊接性能好等优点;还提供了该板材的热轧法生产方法,该方 法采用连续淬火的生产工艺,实现了开巻淬火的快速性和连续性,縮短了生产 周期。本专利技术的技术方案一种高强度铝合金板,以重量份表示,成分中含有Si 0.4-0.8份、Fe0.3~0.6 份、010.2~0.3份、Mn^0.15份、Mg 1.0~1.15份、Cr 0.1~0.3份、Zn^O.05份、 Ti 0.02-0.03份,其它杂质^).01份,余量为A1,合计100份。所述的高强度铝合金板,其中Si 0.4~0.6份、Fe 0.3~0.45份、Cu 0.2-0.25 份、Mn^0.12份、Mgl,0 l.l份、Cr0.1 0.15份、Zn^O.05份、Ti 0.02~0.03份。所述的高强度铝合金板,其中Si0.卜0.7份、Fe 0.45-0.55份、Cu 0.22 0.28 份、Mn^0.09份、Mg L05 1.12份、Cr 0.15-0.28份、Zn$0.03份、Ti0.02~0.03 份。所述高强度铝合金板的生产方法包括以下步骤,(1) 熔炼将重熔用铝锭和Al-Si中间合金装入熔炼炉中,在700 750。C 条件下熔炼5 8h,熔化完毕后搅拌均匀,加入Fe、 Cr、 Cu金属添加剂和镁锭, 充分搅拌均匀,取样经光谱分析,检査除Ti以外的各成分是否符合要求,调整 元素含量,得到成分符合要求的铝合金熔体;(2) 精炼、静置将铝合金熔体在720 74(TC下精炼,精炼时间不少于 20min,扒浮渣,然后导入静置炉再精炼一次,再静置25 40min;(3) 铸造在线连续加入铝钛硼丝,使钛成分含量符合含量要求;在线除 氢;然后在温度为690~710°C、速度为35 45mm/min的条件下铸造出铝合金铸 锭;(4) 铣面铣面后刀痕深度S0.2mm,大面粗糙度Ra为0.4~0.8^im;(5) 热粗轧和热精轧将铝合金铸锭在加热炉内加热14~1811,当铸锭温度 达到480-500'C时进行热粗轧,粗轧至厚度为30 40mm;然后进行热精轧,精 轧至厚度为6 14mrn,终轧温度不低于260°C;(6) 冷轧当热精轧坯料大于12mm或者成品厚度小于3mm时,将坯料 进行冷轧,冷轧至3 12mm;(7) 在线淬火处理将料巻进行连续淬火处理,炉膛温度为590~610°C, 淬火速度为0.7~2.0m/min,并要求出炉时料温度在550°C以上,出炉后立即用冷却水进行喷水淬火处理;(8) 二次冷轧将淬火后的巻材进行冷轧,冷轧至0.8 10mm;(9) 精整和人工时效处理将巻材进行清洗、板形矫直和剪切,然后进行 人工时效处理。所述精炼是向铝合金熔体中通入氮氯混合气,所述氮氯混合气中氮气体积 占总体积的88~90%。所述在线除氢要求除氢后的铝熔体中氢含量在0.15ml/100g Al以下。所述淬火处理是将热轧坯料进行开巻淬火,淬火后巻取,从开巻到巻取的 整个过程连续在辊道上运行,淬火时所用冷却水为软化水,水温为10 30'C。在所述淬火后将铝板面上的水用压縮空气吹扫干净,然后进行板形矫正, 用巻取机巻成巻,从开巻到巻取整个过程连续进行。所述人工时效处理时炉膛定温175士5"C,时效时间为18h。本专利技术的积极有益效果 (1)本专利技术的铝合金板属于6061系列,经检测,其抗拉强度大于295MPa, 屈服强度大于240MPa,延伸率〉6%,维氏硬度HV1〉95,和同类产品相比, 具有强度高、耐腐蚀和焊接性能好等优点。本专利技术的铝合金板的机械性能具体如下表<table>table see original document page 6</column></row><table>(2)本专利技术的铝合金板工艺为热轧法,经过铸造、铣面、热粗轧、热精轧、 在线连续淬火,再经冷轧、精整和时效处理等工艺过程而得到产品,其中淬火 工艺属于连续生产工艺,由巻材经开巻、淬火、急速冷却、矫直到巻取可连续 进行,在淬火加热时可使料巻受热均匀,料巻从出炉到冷却的时间减少,实现 了开巻淬火的快速性和连续性,縮短了生产周期,属国内第1条连续淬火生产6系铝合金的生产工艺;和现有工艺相比,该工艺保证了材料的不同部位机械性 能的均匀性,机械性能好,同时工艺简化,生产自动化程度高,减少了人员配 备,有利于节能减耗,有利于推广应用。具体实施例方式实施例一、 一种1. 高强度铝合金板各合金成分见表l,表中的数值以重量份表示,其他不可避免的杂质含量控制在0.01份以下,余量为铝,各成分合计为100份。2. 生产步骤(1) 熔炼将重熔用铝锭和Al-Si中间合金一起装入熔炼炉中,在 700 75(TC条件下熔炼5 8h,熔化完毕后搅拌均匀,加入Fe、 Cr、 Cu金属添加 剂和镁锭再充分搅拌均匀,取样做光谱分析看除Ti外各种成分是否符合要求, 再适当调整Si、 Fe、 Cu、 Mg、 Cr的含量,得到成分符合要求的铝合金熔体;(2) 精炼、静置将铝合金熔体在720 74(TC条件下,通入氮、氯混合气 体精炼,N2比例为88~90%,精炼时间不少于20min,扒去熔池表面的浮渣;然 后导入静置炉,在静置炉内再进行一次如上的精炼,再扒去熔池表面的浮渣, 让铝合金熔体静置25 40min;(3) 铸造打开静置炉下部的流眼口,在静置炉外流槽内在线连续加入铝 钛硼丝,通过调整钛丝的行走速度来保证Ti含量符合成分要求,同时通过在线 除气装置来除去铝合金熔体中的氢,除氢后铝熔体中氢含量在0.15ml/100gAl以 下;在温度为690 71(TC、速度为35 45mm/min的条件下铸造出铝合金大铸锭;(4) 锯头、铣面用锯床锯掉铸锭尾部20 25cm,用铣床铣去铸锭两个大 面各10 15mrn,同时保证铣面后刀痕深度S0.2mm,大面的粗糙度Ra值为 0.4~0.8拜;(5) 热粗轧和热精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度铝合金板,其特征是:以重量份表示,成分中含有Si 0.4~0.8份、Fe 0.3~0.6份、Cu 0.2~0.3份、Mn≤0.15份、Mg 1.0~1.15份、Cr 0.1~0.3份、Zn≤0.05份、Ti 0.02~0.03份,其它杂质≤0.01份,余量为Al,合计100份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵亚军余克斌
申请(专利权)人:郑州明泰实业有限公司
类型:发明
国别省市:41[]

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