【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种多元锌铜钛合金板材的制备方法。
技术介绍
1、锌铜钛合金板(也称钛锌板)具有极其美观的金属光泽、优良的耐腐蚀性能以及较好的综合力学性能，被广泛用于制备高端金属屋面、墙面系统等领域；特别是作为屋顶结构材料，不仅可减轻屋顶重量，外形美观，耐蚀性和使用寿命均远胜传统的金属面板材料，此外，锌铜钛合金板材还具有抗热、抗寒、防火、耐腐蚀、变形性好等优良性能，特别适合于建筑物作轻型结构材料和建筑装饰材料。
2、目前，锌铜钛合金铸锭的生产技术尚且不够完善。传统的金属型铸造，是将液体金属浇入金属铸型中直接获得铸件，其铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度、铸件在铸型中停留的时间等，对铸件的质量的影响甚为敏感，同时还存在着生产效率低、锌的烧损率大、材料利用率低、成分分布不均匀等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要解决现有方法制备锌铜钛合金铸锭时气孔和疏松较多、成分分布不均匀、成分偏析严重，制备板材时耗能高、表面质量较差、抗腐蚀能力和力学性能差的问题，而提供一种多元锌铜钛合金板材的制备方法。
2、一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
3、一、称料：
4、按照各元素的质量百分比cu：0.06％～0.2％，ti：0.07％～0.12％，al≤0.015％，mg：0.01％～0.1％，re≤0.05％，余量为锌，称取高纯锌锭、高纯铝锭、zn-5cu合金、zn-5ti合金、zn-1mg合金、
5、二、熔炼：
6、将熔炼室升温至450℃～470℃，将部分高纯锌锭加入到熔炼室中，当高纯锌锭熔化成熔液之后，加入zn-5cu合金、zn-5ti合金、zn-1mg合金、zn-10re合金、高纯铝锭以及剩余高纯锌锭，然后在熔体表面均匀覆盖一层覆盖剂，当全部合金熔化后，加入精炼剂，再在420℃～450℃的条件下进行搅拌精炼，去除浮渣，得到洁净锌合金液；
7、三、半连续铸造：
8、将洁净锌合金液经流槽导入结晶器，采用下引的方式牵引获得扁铸锭坯料；在半连续铸造过程中，炉口和结晶器内采用纯氩气进行保护，同时施加电磁场对熔体进行电磁搅拌，磁场频率控制在1.5khz～2.0khz，磁场功率控制在5kw～20kw，铸造速度设置为20mm/min～30mm/min，冷却水流量设置为140l/min～150l/min，结晶器高度设置为140mm～150mm，冷却水压力设置为0.02mpa～0.05mpa，得到坯料；
9、四、铣削处理：
10、将坯料进行铣平，使铣平后的材料表面光滑平整，得到铣平后的坯料；
11、五、冷轧开坯：
12、对铣平后的坯料进行冷轧开坯，变形量控制在总厚度的5％～10％，得到冷轧开坯后的板材；
13、六、均匀化处理：
14、将冷轧开坯后的板材放入真空炉中进行均匀化处理，均匀化结束后随炉缓冷，得到均匀化处理后的板材；
15、七、热轧：
16、将均匀化处理后的板材放入真空炉中加热一段时间，再将加热后的板材送入辊轧机中，设置轧制速度为5mm/s，压力为3000kn，单次变形量设置为25％～30％，热轧一次后不用回炉加热，使用轧制时产生的热量继续在轧制速度为5mm/s，压力为3000kn的条件下热轧，直至总变形量为80％～99.5％；
17、八、冷轧：将完成热轧的板材进行水冷或者油冷，冷却后送入辊轧机中，设置单次变形量为20％～25％，控制总冷轧道次为6～8道次，最终制得厚度为0.5mm～2.0mm的板材。
18、本专利技术提出一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，采用半连续铸造成形并采用电磁搅拌处理合金液，同时采用热轧+冷轧进行板材成型，相较于传统锌合金及其板材的制备方法有以下优势：
19、(1)、能够同时实现快速凝固和组织控制，可以有效地提高铸件质量和生产效率；
20、(2)、加入mg和re，显著提高其抗腐蚀性能和力学性能；
21、(3)、熔炼时加入了中间合金zn-5cu，zn-5ti，zn-1mg，zn-10re，降低了锌、钛、镁以及稀土的烧损率；
22、(4)、运用了电磁搅拌技术，控制晶粒的大小和分布，可以避免铸件出现裂纹、缺陷、铸件内部夹杂及中心疏松等问题，提高了铸件的强度和耐久性；
23、(5)、运用了冷轧开坯后进行均匀化处理的技术，进一步改善了坯料的质量。
24、本专利技术的优点：
25、(1)、本专利技术解决了合金元素在锌铜钛合金中成分偏析严重、成分分布不均匀的问题；
26、(2)、本专利技术解决了传统生产锌铜钛合金的强度、硬度较低及耐蚀性较差的情况；
27、(3)、本专利技术解决了传统生产中铸件中的气孔和缩松较多的情况。
28、本专利技术可获得一种多元锌铜钛合金板材。
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1.一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤一中所述的高纯锌锭的质量分数大于99.99wt％；高纯锌锭的烧损率设置为2％；步骤一中所述的高纯铝锭的质量分数大于99.99wt％；高纯铝锭的烧损率设置为2％。
3.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的覆盖剂的组分包括：NaCl：30～70wt％，KCl：30～70wt％。
4.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的精炼剂的组分包括：MgCO3：40～70wt％，NaCl：10～40wt％，KCl：10～40wt％。
5.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的精炼剂与步骤一中称取的原料的质量比为1:100。
6.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的精炼过程，搅拌时间为5min～10min。
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8.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤六中所述的均匀化处理的温度为310℃～370℃，均匀化处理的时间为6h～15h。
9.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤七中所述的加热温度为180℃～260℃，加热的时间为4h～9h。
10.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤八中将完成热轧的板材进行水冷或者油冷，待冷却至20℃～25℃时送入辊轧机中。
...【技术特征摘要】
1.一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的：
2.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤一中所述的高纯锌锭的质量分数大于99.99wt％；高纯锌锭的烧损率设置为2％；步骤一中所述的高纯铝锭的质量分数大于99.99wt％；高纯铝锭的烧损率设置为2％。
3.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的覆盖剂的组分包括：nacl：30～70wt％，kcl：30～70wt％。
4.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的精炼剂的组分包括：mgco3：40～70wt％，nacl：10～40wt％，kcl：10～40wt％。
5.根据权利要求1所述的一种多元锌铜钛合金板材的制备方法，其特征在于步骤二中所述的精炼剂与步骤一中称取的原料的质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，龚泓瑞，占杨方，林文军，苗华磊，曾铮，覃伟拓，朱戴博，丁浩，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：
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