System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铝合金材料的生产方法技术_技高网

一种铝合金材料的生产方法技术

技术编号:40524087 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 13:43
本发明专利技术涉及一种铝合金材料的生产方法,包括以下步骤:步骤S1,配料;步骤S2,熔炼;步骤S3,铸造;步骤S4,机加工;步骤S5,均热预热一体化;步骤S6,热轧;步骤S7,冷轧;步骤S8,重卷机清洗切边;步骤S9,气垫式热处理机组清洗、固溶淬火、拉矫;步骤S10,卷时效。本发明专利技术方法优化了合金组成配比,同时优化了重卷清洗切边、气垫式热处理机组清洗、固溶淬火、拉矫、卷时效等工艺,在多项改进相结合下,获得性能优异的高品质铝合金卷带材,满足航空集装箱用铝合金的各项性能指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金板材加工,具体涉及一种铝合金材料的生产方法


技术介绍

1、铝合金的板、带、线材、型材、锻件等应用越来越广泛,可用于机械加工、航空、轨道、汽车、建筑等领域。al-mg-si系铝合金是可进行热处理强化合金,具有较高的强度、塑性、断裂韧性和疲劳性能,优异的耐腐蚀性能,具有可焊接性、伸展成形性等良好的热加工工艺性。其合金成分、热处理状态、加工方式等对合金最后的性能、组织具有重要的影响。

2、航空集装箱是现代极速货运重要工具之一。随着飞机减重及安全性要求的提高,对材料的性能要求越来越高。目前,采用al-zn-mg-cu系合金制作航空集装箱,可以在保证强度的条件下,减轻其重量,且具有较好的耐蚀性及抗冲击韧性。

3、中国专利技术专利专利号为cn109402538a[1]公开了一种自然时效态高强铝合金回归成形同步工艺,将自然时效态铝合金迅速加热至150-280℃之间,保温20秒内,并在保温过程中冲压成形,或者在保温后不降温立即冲压成形,使长时间室温存储的铝合金在保证材料性能的同时提高其成形性和加工效率。中国专利技术专利专利号为cn106521253b[2]公开了一种高成形性al-mg-si合金及其制造方法,该专利介绍了具有优异包边性能和烤漆时快速硬化响应能力的、适合汽车车身板的一种工艺方法。中国专利技术专利专利号为cn102808120a[3]公开了一种al-mg-si系变形铝合金及其强韧化处理方法,通过铝合金的变形加工、微波加热固溶处理、深冷处理、时效处理,可以获得较高的硬度、强度和韧性的铝合金。中国专利技术专利专利号为cn106967936b[4]公开了一种航空货运超宽幅铝合金薄板的制备方法,采用al-zn-mg-cu系铝合金生产。但上述专利生产的合金及现有航空集装箱所用al-zn-mg-cu系合金合金化程度较高,铸造过程容易开裂,铸造的成功率不高,且这种al-zn-mg-cu系合金板材经过工序多,容易产生表面擦划伤和不平度差的问题,成品率率较低。

4、为克服al-zn-mg-cu系列铝合金板材缺点,本专利技术提出一种航空货运用铝合金卷带材的生产工艺,通过合金成分设计和热处理方面的调控,获得具备优异力学强度、高耐腐蚀性、高表面性等优异性能的高品质铝合金卷带材,满足航空货运的设计要求,缩短工艺流程,提高生产成品率,节约成本。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种铝合金材料的生产方法,通过对生产工序、合金成分设计及热处理工艺优化,提高了生产效率,且生产过程稳定性较好,能有效提升合金的力学强度、耐腐蚀性等综合性能,同时避免产生表面擦划伤和不平度差的问题,极大满足航空货运用铝合金材料的使用要求。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种铝合金材料的生产方法,包括以下步骤:

3、步骤s1,配料:铝合金材料的化学成分及质量百分比为:

4、

5、其他为al及不可避免的杂质;

6、步骤s2,熔炼:按步骤s1的铝合金材料的组成配比称取各原材料,混合;加入重量含量1~4%的熔炼剂,加热至650~800℃使物料熔化,保温时间1~8h,得到铝液;

7、步骤s3,铸造:对步骤s2制得的铝液进行浇铸,冷却至室温,得到铝合金铸锭;

8、步骤s4,机加工:对步骤s3制得的铝合金铸锭进行切头尾和铣面,切头尾量:100~800mm,铣面量:10~30mm每面,得到机加工的铝合金铸锭;

9、步骤s5,均热预热一体化:将所述机加工的铝合金铸锭在480~580℃进行5~25h的均匀化和预热处理,得到预热后的铸锭;

10、步骤s6,热轧:对所述预热后的铸锭,热轧,得到厚度在5~8mm的热轧卷带材;

11、步骤s7,冷轧:将所述热轧卷带材进行冷轧后,得到厚度在0.5~2.0mm的冷轧卷带材;

12、步骤s8,重卷机清洗切边:清洗所述冷轧卷带材表面,并切边,得到清洗的卷带材;

13、步骤s9,气垫式热处理机组清洗、固溶淬火、拉矫:在气垫式热处理机组清洗段进一步清洗所述清洗的卷带材,同时在气垫式热处理机组内加热所述清洗的卷带材,加热温度为550~580℃,设定淬火速度12~30m/min;再将带材送入淬火区冷却,保证水温在38℃以下;带材出炉后,进行拉弯矫直,拉弯矫直量为1.0~1.5%,得到综合处理的卷带材;

14、步骤s10,卷时效:对步骤s9制得的综合处理的卷带材进行加热保温,保温温度设定为160~200℃,保温时间为2~20h,得到所述铝合金材料。

15、进一步地,所述步骤s1中所述铝合金材料的化学成分及质量百分比为:

16、

17、

18、其他为al及不可避免的杂质。

19、进一步地,所述步骤s2中,按步骤s1的铝合金材料的组成配比称取各原材料,混合;加入重量含量2~4%的熔炼剂,加热至700~800℃使物料熔化,保温时间4~8h,得到铝液。

20、进一步地,所述步骤s4中,对步骤s3制得的铝合金铸锭进行切头尾和铣面,切头尾量:200~800mm,铣面量:15~30mm每面,得到机加工的铝合金铸锭。

21、进一步地,所述步骤s5中将所述机加工的铝合金铸锭在530~580℃进行8~25h的均匀化和预热处理,得到预热后的铸锭。

22、进一步地,所述步骤s6中对所述预热后的铸锭,多道次热轧制,多道次热轧制次数为8~16道次,得到厚度在5~8mm的热轧卷带材。

23、进一步地,所述步骤s7中将所述热轧卷带材进行多道次冷轧制,多道次冷轧制次数为3~5道次,得到厚度在0.5~2.0mm的冷轧卷带材。

24、进一步地,所述步骤s9中对在气垫式热处理机组清洗段进一步清洗所述清洗的卷带材,同时在气垫式热处理机组内加热所述清洗的卷带材,加热温度为560~575℃,设定淬火速度16~30m/min;再将带材送入淬火区冷却,保证水温在38℃以下;带材出炉后,进行拉弯矫直,拉弯矫直量为1.2~1.5%,得到综合处理的卷带材。

25、进一步地,所述步骤s9中的淬火区,上下均有喷嘴,选择水冷方式,通过压力型喷嘴喷出的工业用等离子水来冷却卷带材;喷水压力值为0.01~1mpa,保证水温在38℃以下;其中,带材的一端先进入淬火区时,设定水温在30℃以下,带材出炉后,进行拉弯矫直,拉弯矫直量为1.3~1.5%。

26、进一步地,所述步骤s10中对步骤s9制得的综合处理的卷带材进行加热保温,保温温度设定为180~200℃,保温时间为2~12h,得到所述铝合金材料。

27、用于航空货运的目前主要是轧制板材,具有以下缺点:

28、1、高合金化程度铝合金,铸造容易开裂,成品率不高;

29、2、合金化程度高,轧制容易开裂、裂边等,降低成品率,损伤设备;

30、3、合金化程度较高时,热处理过程板材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S1中所述铝合金材料的化学成分及质量百分比为:

3.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S2中,按步骤S1的铝合金材料的组成配比称取各原材料,混合;加入重量含量2~4%的熔炼剂,加热至700~800℃使物料熔化,保温时间4~8h,得到铝液。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S4中,对步骤S3制得的铝合金铸锭进行切头尾和铣面,切头尾量:200~800mm,铣面量:15~30mm每面,得到机加工的铝合金铸锭。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S5中将所述机加工的铝合金铸锭在530~580℃进行8~25h的均匀化和预热处理,得到预热后的铸锭。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S6中对所述预热后的铸锭,多道次热轧制,多道次热轧制次数为8~16道次,得到厚度在5~8mm的热轧卷带材。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S7中将所述热轧卷带材进行多道次冷轧制,多道次冷轧制次数为3~5道次,得到厚度在0.5~2.0mm的冷轧卷带材。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S9中对在气垫式热处理机组清洗段进一步清洗所述清洗的卷带材,同时在气垫式热处理机组内加热所述清洗的卷带材,加热温度为560~575℃,设定淬火速度16~30m/min;再将带材送入淬火区冷却,保证水温在38℃以下;带材出炉后,进行拉弯矫直,拉弯矫直量为1.2~1.5%,得到综合处理的卷带材。

9.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S9中的淬火区,上下均有喷嘴,选择水冷方式,通过压力型喷嘴喷出的工业用等离子水来冷却带材;喷水压力值为0.01~1MPa,保证水温在38℃以下;其中,带材的一端先进入淬火区时,设定水温在30℃以下,带材出炉后,进行拉弯矫直,拉弯矫直量为1.3~1.5%。

10.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤S10中对步骤S9制得的综合处理的卷带材进行加热保温,保温温度设定为180~200℃,保温时间为2~12h,得到所述铝合金材料。

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【技术特征摘要】

1.一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤s1中所述铝合金材料的化学成分及质量百分比为:

3.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤s2中,按步骤s1的铝合金材料的组成配比称取各原材料,混合;加入重量含量2~4%的熔炼剂,加热至700~800℃使物料熔化,保温时间4~8h,得到铝液。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤s4中,对步骤s3制得的铝合金铸锭进行切头尾和铣面,切头尾量:200~800mm,铣面量:15~30mm每面,得到机加工的铝合金铸锭。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤s5中将所述机加工的铝合金铸锭在530~580℃进行8~25h的均匀化和预热处理,得到预热后的铸锭。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生产方法,其特征在于,所述步骤s6中对所述预热后的铸锭,多道次热轧制,多道次热轧制次数为8~16道次,得到厚度在5~8mm的热轧卷带材。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的生...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈愿情何克准张航赵启忠卢贤业覃珊韦修勋谭自盟郑许
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:

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