【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料领域，特别涉及一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法。
技术介绍
1、铝合金具有质量轻、强度高、耐磨性好、加工后不易变形等优点，在汽车、航空航天、航运等领域应用十分广泛。6082是一种常见的制造船板的铝合金，用6082铝合金制造船板时涉及大量焊接工艺。鉴于铝合金焊接性能的特殊性，目前普遍采用搅拌摩擦焊进行焊接。
2、目前6082铝合金船用带筋板大部分采用挤压铝合金作为母材进行焊接得到宽幅带筋板。其母材抗拉强度一般为310-320mpa，焊接后焊缝强度一般为母材强度的60％-70％，即186-224mpa。该强度无法满足一些对强度要求高的带筋板。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法。本专利技术的制备方法能够有效提高焊缝强度，满足高强度需求的带筋板。
2、本专利技术提供了一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法，包括以下步骤：
3、a)配料：
4、将原料按照目标合金组成进行配料；
5、以质量百分比计，所述目标合金的组成如下：
6、si：0.85％～0.95％；
7、fe：0％～0.2％；
8、cu：0％～0.1％；
9、mn：0.45％～0.55％；
10、mg：0.70％～0.80％；
11、cr：0％～0.15％；
12、zn：≤0.1％；
13、ti：0
14、杂质：≤0.1％；
15、al：余量；
16、所述原料包括：镁锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛中间合金和铝锭中的几种；
17、b)熔炼和除气过滤：
18、对配料后的原料进行熔炼和除气过滤，得到合金熔体；
19、c)铸造：
20、对所述合金熔体进行铸造，得到铝合金铸锭；
21、d)均匀化处理：
22、对所述铝合金进行均匀化处理，得到均匀化铝合金铸锭；
23、e)挤压处理和在线淬火：
24、对所述均匀化铝合金铸锭进行挤压处理，在挤压过程中进行在线水雾冷却，得到铝合金带筋板；
25、f)拉伸处理和人工时效：
26、对所述铝合金带筋板进行拉伸处理，然后进行人工时效；
27、g)搅拌摩擦焊：
28、对步骤f)所得铝合金带筋板进行搅拌摩擦焊，得到铝合金带筋板焊接件；
29、h)二次时效：
30、对所述铝合金带筋板焊接件进行人工时效，得到产品。
31、优选的，步骤e)中，所述挤压处理的条件为：
32、铸锭加热温度为490～530℃，挤压筒温度为410～450℃，模具保温温度为490～510℃，模具保温时间为8～24h，挤压杆的速度为2.0～3.0mm/s。
33、优选的，步骤f)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为6～8h。
34、优选的，步骤g)中，所述搅拌摩擦焊的条件为：
35、轴肩直径为10～20mm，搅拌针直径为2～4mm，搅拌头倾角为1～5°，搅拌针旋转速度为1400～1600r/min，焊接速度为130～160mm/min。
36、优选的，步骤h)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为4～6h。
37、优选的，步骤b)中，所述熔炼的温度为720～760℃。
38、优选的，步骤c)中，所述铸造的条件为：
39、铸造速度为50～60mm/min，铸造温度为690～700℃，冷却水流量为200～300m3/h。
40、优选的，步骤d)中，所述均匀化处理的条件为：温度560～570℃，保温时间8h。
41、优选的，步骤f)中，所述拉伸处理的拉伸率为0.5％～1.0％。
42、优选的，步骤a)中，所述铝硅中间合金为al-si13；所述铝锰中间合金为al-mn20；所述铝铬中间合金为al-cr10；所述铝钛中间合金为al-ti10。
43、本专利技术提供了一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法，先将原料按照目标合金组成进行配料，然后进行熔炼和除气过滤、铸造、均匀化处理、挤压处理和在线淬火、拉伸处理和人工时效、搅拌摩擦焊、二次时效，从而得到焊接产品。本专利技术从原材料合金成分设计、挤压工艺设计、热处理工艺设计三个方面同时着手进行改进，从而提高了6082铝合金宽幅带筋板焊缝的强度。
44、实验结果表明，本专利技术所得6082铝合金宽幅带筋板母材(纵向)抗拉强度达到340mpa以上、屈服强度达到304mpa以上，明显高于国标；所得宽幅带筋板焊接接头(横向)抗拉强度达到299mpa以上、屈服强度达到239mpa以上，焊接接头系数达到86％以上，明显提高了焊缝强度。
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1.一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤E)中，所述挤压处理的条件为：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤F)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为6～8h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤G)中，所述搅拌摩擦焊的条件为：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤H)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为4～6h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述熔炼的温度为720～760℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述铸造的条件为：
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤D)中，所述均匀化处理的条件为：温度560～570℃，保温时间8h。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤F)中，所述拉伸处理的拉伸率为0.5％～1.0％。
10.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊铝合金宽幅带筋板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤e)中，所述挤压处理的条件为：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤f)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为6～8h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤g)中，所述搅拌摩擦焊的条件为：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤h)中，所述人工时效的制度为：温度170～180℃，时间为4～6h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：都文龙，黄元春，陈吉龙，宋文博，盛智勇，韩海，谭丕振，喻燕，覃飞龙，代浪，熊辉辉，
申请(专利权)人：湖南中创空天新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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