本发明专利技术公开一种具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，具体包括以下步骤：(1)对6082，2A14铝合金进行固溶处理，得到固溶态6082，2A14铝板；(2)将固溶态6082，2A14铝板堆叠形成“三明治结构”状的层合板；其中，层合板内层为固溶态2A14铝板，外层为固溶态6082铝板；(3)对层合板进行热挤压复合，其中层合板宽度方向与模具出模口长度方向平行，挤压温度为300～400℃，保温时间为10～15min，挤压速度为5～7mm/s，挤压变形量为70～83％；(4)对挤压后的复合板进行退火和时效处理；经热处理后的复合板材，不仅改善了6082铝合金的强塑性，且制得的复合板材也兼具良好的耐蚀性。得的复合板材也兼具良好的耐蚀性。得的复合板材也兼具良好的耐蚀性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，属于铝合金加工
技术介绍
[0002]铝合金具有质轻、比强度高、加工塑性好等优点，在航空航天、汽车、建筑等领域具有广阔的应用前景。铝合金牌号众多，但由于材料元素组成的差异、加工方式的差异、热处理方式的差异等，其性能也千差万别。
[0003]一些学者研究了在铝合金中加入合金元素(Er、Zr、Y、Sc等)，通过细化晶粒，引入晶格畸变等提材料的其强度。然而大量研究表明，仅通过单纯的缺陷调控，往往导致材料强度升高，而塑性降低。而且由于熔炼工艺及材料纯度的差异，制备出的新型合金稳定性较差，目前仍处在实验室研究阶段，无法实现大规模工业制备。
[0004]6082和2A14铝合金同属于可热处理强化的铝合金体系。其中，6082铝合金主要由Al、Mg、Si等元素组成，主要强化相为Mg2Si，具有中等的强塑性和良好的耐蚀性，主要应用于建筑、汽车、船舶等领域；2A14主要由Al、Cu、Mg等元素组成，主要强化相为Al2Cu，具有优异的强塑性，主要应用于航空航天等领域。两者由于合金体系的不同，其各自的强化相析出温度也具有一定的差异。因此，6082/2A14/6082复合板的热处理工艺将对层状复合材料性能产生至关重要的影响；本专利技术基于挤压工艺，采用合适的热处理工艺，开发出一种铝合金复合板的制备工艺，并获得了性能优异的6082/2A14/6082复合板。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，具体包括以下步骤：
[0006](1)对6082和2A14铝板材进行固溶处理，可使板材中的合金元素固溶于基体中，进而在体系中形成过饱和固溶体，达到均匀化处理的效果，淬火后得到固溶态6082和2A14铝板。
[0007](2)将固溶态6082和2A14铝板堆叠形成“三明治结构”状的层合板。其中，层合板内层为固溶态2A14铝板，外层为固溶态6082铝板。
[0008](3)对层合板进行热挤压复合，其中层合板宽度方向与模具出模口长度方向平行，挤压温度为300～400℃，保温时间为10～20min，挤压速度为5～8mm/s，挤压变形量为70～83％，可确保固溶态6082和2A14铝板具有良好的加工成型性。
[0009](4)对挤压后的复合板进行退火和时效处理。
[0010]优选的，本专利技术所述步骤(1)中固溶处理的固溶温度为500～530℃，固溶时间为1～4h，淬火在室温(10～30℃)下进行。
[0011]优选的，本专利技术所述步骤(1)中固溶处理的固溶温度为500～530℃，固溶时间为1～4h。
[0012]优选的，本专利技术所述步骤(1)中固溶态6082铝板和2A14铝板的厚度比为1～4:1。
[0013]优选的，本专利技术步骤(1)所述预处理为：将固溶态6082和2A14铝板在600目砂纸上进行打磨，而后在装有无水乙醇的超声波清洗机中清洗5～10min，去除试样表面氧化层及油污；随后用吹风机将固溶态6082和2A14铝板表面吹干后备用。
[0014]优选的，本专利技术所述步骤(4)中层合板经挤压复合后，6082铝板和2A14铝板的厚度比为1～4:1。
[0015]优选的，本专利技术所述步骤(4)中退火温度为500～530℃，退火时间为1～4h，而后于室温下水淬，时效温度为150～180℃，时效时间为6～24h。
[0016]本专利技术的另一目的在于提供所述制备方法制得的具有良好强塑性的6082/2A14/6082铝合金复合板。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018](1)本专利技术制备出的6082/2A14/6082复合板，其在实现性能提升的同时，外层被具有更高耐蚀性的6082层所保护，使得复合板兼具良好的耐蚀性。可应用在对强度和耐蚀性均有要求的领域。
[0019](2)本专利技术生产得到的复合板，其界面实现了冶金结合，说明此挤压工艺参数良好，可实现优异的复合效果；此外热处理制度可使复合板得到良好的强化效果。
[0020](3)本专利技术所述复合板由两种合金体系不同的可热处理强化的铝合金所构成，因此设置合理的热处理参数可避免复合板某层过时效或欠时效，进而无法实现复合板良好的强塑性；最后，通过调整挤压复合时6082及2A14层的层厚比，可制备出满足不同工况要求的复合板。
附图说明
[0021]图1本专利技术6082/2A14/6082铝合金复合板的挤压复合工艺示意图。
[0022]图2本专利技术6082，2A14层厚比为1:1时挤压态、时效态和固溶时效态6082/2A14/6082铝合金复合板的宏观形貌图，对比例1(E1)、对比例2(E2)、实施例1(E3)。
[0023]图3本专利技术6082，2A14层厚比为1:1时挤压态、时效态和固溶时效态6082/2A14/6082铝合金复合板的晶界图，对比例1(E1)、对比例2(E2)、实施例1(E3)。
[0024]图4本专利技术6082，2A14层厚比为1:1时挤压态、时效态和固溶时效态6082/2A14/6082铝合金复合板的矩阵硬度图，(a)宏观矩阵硬度检测图；(b)对比例1挤压态6082/2A14/6082铝合金复合板的硬度图；对比例2时效态(E2)6082/2A14/6082铝合金复合板的硬度图；实施例1固溶时效态(E3)6082/2A14/6082铝合金复合板的硬度图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。
[0026]实施例1
[0027]一种提高6082铝板材强塑性的方法，其包括以下步骤：
[0028](1)将初始4mm厚的轧制态6082和2A14铝板裁剪成45mm
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16mm的片材；随后将裁剪后的6082和2A14铝板在500℃的条件下固溶处理4h，去除残余应力，使第二相充分回溶于基
体中，然后在室温下水淬；其次将固溶态6082和2A14铝板在600目砂纸上进行打磨，而后在装有无水乙醇的超声波清洗机中清洗5min，去除试样表面氧化层及油污；最后用吹风机将固溶态6082和2A14铝板表面吹干后备用。
[0029](2)将厚度为4mm的两片固溶态6082和厚度为4mm的两片固溶态2A14铝板堆叠行成“三明治结构”状的层合板，层合板内层为固溶态2A14铝板，外层为固溶态6082铝板；堆叠成的层合板，其宽度方向与模具出模口长度方向平行，层合板内层为固溶态2A14铝板，外层为固溶态6082铝板，堆叠后的层合板总厚约为16mm；采用如图1所示的挤压模具对层合板进行复合。
[0030](3)挤压之前，先在挤压内模中喷覆石墨液润滑，喷覆时需将石墨液均匀的喷向内模四周；然后在温度为400℃的条件下预热模具，待温度稳定后，将层合板放入模具中保温10min；随后对层合板进行挤压复本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)对6082和2A14铝板进行固溶处理，淬火后得到固溶态6082和2A14铝板；而后对固溶态铝板表面进行预处理以作备用；(2)将两片固溶态6082铝板和两片2A14铝板堆叠形成“三明治结构”状的层合板。其中，层合板内层为固溶态2A14铝板，外层为固溶态6082铝板；(3)对层合板进行热挤压复合，其中层合板宽度方向与模具出模口长度方向平行，挤压温度为300～400℃，保温时间为10～20min，挤压速度为5～8mm/s，挤压变形量为70～83％；(4)对挤压后的复合板进行退火和时效处理。2.根据权利要求1所述的具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中固溶处理的固溶温度为500～530℃，固溶时间为1～4h。3.根据权利要求1所述的具有良好强塑性的铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中固溶态6...
【专利技术属性】
技术研发人员：张军磊，韩圣杰，张迎星，崔路健，纪文博，张正钊，钱秉达，李祖来，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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