一种制造技术

本发明专利技术涉及铝合金材料技术领域，具体公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种5052铝合金超厚板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金材料
，尤其涉及一种
5052
铝合金超厚板材及其制备方法
。

技术介绍

[0002]半导体设备零部件由于其高精密性和特定应用环境，要求铝材具有高洁净
、
高耐腐蚀和优异阳极氧化性能特性
。
目前半导体设备用铝合金材料主要依靠进口，材料供应长期处于国外厂商垄断的情况下，极大地制约了中国半导体行业的发展
。
光刻机
、
蚀刻机
、
离子注入机等半导体设备腔体通常采用超厚
(
厚度
≥150mm)
铝合金板材制作
。5052
铝合金具有良好的成形加工性能
、
抗蚀性
、
中等强度等特性，常用于制备半导体设备零部件
。
现有技术制备的
5052
铝合金超厚板材主要工序为：配料
→
熔炼
→
铸造
→
均匀化处理
→
机加工
→
加热
→
轧制，其中轧制采用多道次轧制，单道次变形量较小，板材表部和心部不能同步变形而使其表部和心部的显微组织出现较大差异，其会导致在后续的阳极氧化过程中生成的氧化膜层出现致密性差
、
厚度不均匀
、
色差等问题，因此在使用过程中抗腐蚀性能较差，不能满足半导体设备对铝合金的诸多苛刻要求
。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种
5052
铝合金超厚板材及其制备方法，克服现有
5052
铝合金超厚板材表部和心部显微组织差异大的问题，极大改善了阳极氧化膜层厚度不均匀
、
致密性差及阳极氧化色差的问题，提高了阳极氧化性能和耐腐蚀性能
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种
5052
铝合金超厚板材的制备方法，包括以下步骤：
[0005](1)
配料；
(2)
熔炼和铸造；
(3)
均匀化热处理；
(4)
锯切铣面；
(5)
加热；
(6)
热轧；
(7)
退火；
[0006]所述步骤
(1)
中，按照以下重量百分比合金成分进行配料：
Si≤0.12
％，
Fe≤0.15
％，
Cu≤0.10
％，
Mn≤0.10
％，
Mg 2.3
～
2.7
％，
Cr 0.15
～
0.25
％，
Zn≤0.10
％，余量为
Al
及不可避免的杂质；
[0007]所述步骤
(6)
中，轧制过程中均采用大压下量轧制，单道次压下量为
40
～
50mm
，使板材表部和心部变形趋于一致；轧制后通过喷淋方式快速冷却，控制热轧板材下线温度，增加变形后板材内部存储能；
[0008]所述步骤
(7)
中，退火温度
320
～
340℃
，保温3～
6h
，冷却方式为随炉冷却
。
[0009]优选的，上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，其特征在于，所述步骤
(2)
熔炼和铸造为：将步骤
(1)
配好的原料经熔炼
、
成分调整
、
转炉
、
在线精炼
、
过滤
、
静置工序后，得到高纯净
、
高均匀
5052
铝合金扁锭，控制熔体
H
含量
≤0.10ml/100gAl。
[0010]优选的，上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，所述步骤
(3)
中，采用双级均匀化热处理工艺对步骤
(2)
制得的
5052
铝合金扁锭进行热处理，第一阶段，室温进入均热
炉，随炉升温至
410
～
430℃
保温2～
6h
；第二阶段，再升温至
500
～
520℃
保温
10
～
15h
，保温结束后出炉空冷
。
[0011]优选的，上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，对步骤
(3)
制得的扁锭进行切头尾和铣表面，扁锭的头部
、
尾部各切除
100
～
200mm
，上
、
下表面各铣掉7～
15mm。
[0012]优选的，上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，加热温度为
430
～
500℃
，保温为3～
15h。
[0013]优选的，上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，所述步骤
(6)
中，通过喷淋方式快速冷却，控制热轧板材下线温度
100℃
以下
。
[0014]一种上述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法制得的
5052
铝合金超厚板材
。
[0015]上述的
5052
铝合金超厚板材在半导体设备中的应用
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1.
本专利技术的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，通过合理调整轧制工艺和退火工艺等，使
5052
铝合金板材表部和心部的组织和性能趋于一致，从而在阳极氧化后获得厚度均匀
、
致密的氧化膜层，提高阳极氧化性能和耐腐蚀性能，满足半导体设备零部件的使用需求
。
[0018]2.
本专利技术的
5052
铝合金超厚板材的制备方法中，通过采用大压下量轧制，热轧后通过喷淋方式快速冷却方式，使变形后的板材内部储存能较多，从而使板材在较低的温度下发生再结晶，同时由于采用的退火温度较低，晶粒组织没有异常长大，获得了均匀
、
细小的再结晶晶粒组织的板材，提高板材综合性能
。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，以下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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
5052
铝合金超厚板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料；（2）熔炼和铸造；（3）均匀化热处理；（4）锯切铣面；（5）加热；（6）热轧；（7）退火；所述步骤（1）中，按照以下重量百分比合金成分进行配料：
Si≤0.12%
，
Fe≤0.15%
，
Cu≤ 0.10%
，
Mn≤0.10%
，
Mg 2.3~2.7%
，
Cr 0.15~0.25%
，
Zn≤0.10%
，余量为
Al
及不可避免的杂质；所述步骤（6）中，轧制过程中均采用大压下量轧制，单道次压下量为
40~50mm
，轧制后通过喷淋方式快速冷却；所述步骤（7）中，退火温度
320~340℃
，保温
3~6h
，冷却方式为随炉冷却
。2. 根据权利要求1所述的
5052
铝合金超厚板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）熔炼和铸造为：将步骤（1）配好的原料经熔炼
、
成分调整
、
转炉
、
在线精炼
、
过滤
、
静置工序后，得到
5052
铝合金扁锭，控制熔体
H
含量
≤0.10ml/100g Al。3.
根据权利要求2所述的
5052
铝合金超厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫肇月，莫灼强，周志乐，杨显芳，任月路，闫焱，陈秋林，雷浩成，沈润泽，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：