[發明專利]高強度鋁合金板及其生產方法

有效

• 申請號: 200910065996.3
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101649406A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 邵亞軍;余克斌
• 申請（專利權）人: 鄭州明泰實業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/047;C21D1/18;C21D1/60;B21B1/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司
• 代理人: 張愛軍

一、技術領域：

本發明涉及一種鋁合金板材，特別是涉及一種高強度鋁合金板及其生產方法。

二、背景技術：

隨著科學技術的進步，鋁合金板材的應用越來越廣，6061鋁合金以其強度高、耐腐蝕、焊接性能好等優點被廣泛應用于航空、航天、船舶制造、機械設備、模具制造、電子電氣、五金制品和工藝品等行業。

國內目前的6系鋁合金加工生產周期長，生產中使用的淬火爐都是將料卷整體放入爐內，在爐內整體加熱到一定溫度之后，再整體出爐急速降溫，由于爐體的長度不大，料卷在爐內靜止不動，爐內也不設置輥道。采用這種整卷進爐加熱再整卷出爐的淬火方法有兩個明顯缺點：一是加熱時材料受熱不均勻，二是材料從出爐到冷卻整個時間較長，造成整個生產周期較長。

經檢索，申請號為200510031180.0的發明公開了一種高強度高延伸率6063鋁合金及其生產方法，其生產方法是：a.熔鑄：配料裝爐→熔化→攪拌與扒渣→覆蓋→噴射精煉→扒渣與覆蓋→靜置保溫→鑄錠；b.擠壓與熱處理：均質化→空氣冷卻→鑄錠加熱→擠壓→水霧淬火→斷切→冷床冷卻→拉伸→矯直→人工時效處理→成品。經檢測，該方法鋁合金型材的延伸率和強度均有一定程度的提高，但整個生產周期較長，能耗較高，得到的鋁合金板材的質量也不理想。

三、發明內容：

本發明要解決的技術問題是：提供一種高強度鋁合金板材，該板材具有強度高、耐腐蝕和焊接性能好等優點；還提供了該板材的熱軋法生產方法，該方法采用連續淬火的生產工藝，實現了開卷淬火的快速性和連續性，縮短了生產周期。

本發明的技術方案：

一種高強度鋁合金板，以重量份表示，成分中含有Si?0.4～0.8份、Fe?0.3～0.6份、Cu?0.2～0.3份、Mn≤0.15份、Mg?1.0～1.15份、Cr?0.1～0.3份、Zn≤0.05份、Ti?0.02～0.03份，其它雜質≤0.01份，余量為Al，合計100份。

所述的高強度鋁合金板，其中Si?0.4～0.6份、Fe?0.3～0.45份、Cu?0.2～0.25份、Mn≤0.12份、Mg?1.0～1.1份、Cr?0.1～0.15份、Zn≤0.05份、Ti?0.02～0.03份。

所述的高強度鋁合金板，其中Si?0.6～0.7份、Fe?0.45～0.55份、Cu?0.22～0.28份、Mn≤0.09份、Mg?1.05～1.12份、Cr?0.15～0.28份、Zn≤0.03份、Ti?0.02～0.03份。

所述高強度鋁合金板的生產方法包括以下步驟，

(1)熔煉將重熔用鋁錠和Al-Si中間合金裝入熔煉爐中，在700～750℃條件下熔煉5～8h，熔化完畢后攪拌均勻，加入Fe、Cr、Cu金屬添加劑和鎂錠，充分攪拌均勻，取樣經光譜分析，檢查除Ti以外的各成分是否符合要求，調整元素含量，得到成分符合要求的鋁合金熔體；

(2)精煉、靜置將鋁合金熔體在720～740℃下精煉，精煉時間不少于20min，扒浮渣，然后導入靜置爐再精煉一次，再靜置25～40min；

(3)鑄造在線連續加入鋁鈦硼絲，使鈦成分含量符合含量要求；在線除氫；然后在溫度為690～710℃、速度為35～45mm/min的條件下鑄造出鋁合金鑄錠；

(4)銑面銑面后刀痕深度≤0.2mm，大面粗糙度Ra為0.4～0.8μm；

(5)熱粗軋和熱精軋將鋁合金鑄錠在加熱爐內加熱14～18h，當鑄錠溫度達到480～500℃時進行熱粗軋，粗軋至厚度為30～40mm；然后進行熱精軋，精軋至厚度為6～14mm，終軋溫度不低于260℃；

(6)冷軋當熱精軋坯料大于12mm或者成品厚度小于3mm時，將坯料進行冷軋，冷軋至3～12mm；

(7)在線淬火處理將料卷進行連續淬火處理，爐膛溫度為590～610℃，淬火速度為0.7～2.0m/min，并要求出爐時料溫度在550℃以上，出爐后立即用冷卻水進行噴水淬火處理；

(8)二次冷軋將淬火后的卷材進行冷軋，冷軋至0.8～10mm；

(9)精整和人工時效處理將卷材進行清洗、板形矯直和剪切，然后進行人工時效處理。

所述精煉是向鋁合金熔體中通入氮氯混合氣，所述氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的88～90％。

所述在線除氫要求除氫后的鋁熔體中氫含量在0.15ml/100g?Al以下。

所述淬火處理是將熱軋坯料進行開卷淬火，淬火后卷取，從開卷到卷取的整個過程連續在輥道上運行，淬火時所用冷卻水為軟化水，水溫為10～30℃。