[發明專利]一種高鎂鋁合金板材的生產方法

有效

• 申請號: 201010593586.9
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102080174A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 王雪玲;趙永軍;左德運;張宏亮;石廣福;謝延翠;徐崇義;王金花
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22F1/047;B21B37/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種鎂鋁合金板材的生產方法。

背景技術

鎂鋁合金是熱不可強化的合金，具有中等強度，加工性能與腐蝕性能良好，在工業區和海洋暴露中均有較高的耐蝕性，廣泛用于制作航空、航天構件(蒙皮、框架或翼梁等)，也是制作船板、船外殼的首選材料。鎂鋁合金的力學性能隨著Mg含量的增加而增大，但其耐蝕性惡化，塑性下降，制備過程中易出現裂紋。現有的Mg含量≥8％的高鎂鋁合金板材的制備方法是熔鑄、加熱、熱軋、中溫軋制、成品退火，精整驗收，制備的高鎂鋁合金板材中晶粒的直徑為2100μm～2300μm，晶粒粗大，材料的抗拉強度為310MPa～360MPa，力學性能波動大，由于裂紋造成的廢品較多，成品率僅為20％。

發明內容

本發明是為了解決現有的高鎂鋁合金板材的制造方法的高鎂鋁合金板材中晶粒粗大、材料的抗拉強度低、力學性能波動大及成品率低的問題，而提供一種高鎂鋁合金板材的生產方法。

本發明的一種高鎂鋁合金板材的生產方法，按以下步驟進行：一、按高鎂鋁合金板材中元素的質量百分比為Mg：8.3％～9.6％、Mn：0.4％～0.8％、Ti：0.05％～0.15％、Si：≤0.3％、Fe：≤0.3％、Cu：≤0.05％、Ni≤0.10％、Zn：≤0.20％、余量為Al分別稱取純鎂錠、鋁錳中間合金、鋁鈦中間合金、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、電解銅、鋁鎳中間合金、鋁鋅中間合金和重熔用鋁錠并加入到干燥的熔煉爐中，在溫度為700℃～750℃的條件下熔煉3h～5h，得到鋁合金熔液；二、將步驟一的鋁合金熔液在鑄造溫度為680℃～720℃、鑄造速度為70mm/min～75mm/min、冷卻水強度為0.05MPa～0.2MPa、冷卻水溫度為10℃～20℃的條件下按半連續鑄造法制成厚度為255mm～300mm的鋁合金鑄錠；三、將步驟二得到的鋁合金鑄錠銑去表面的鑄造氧化皮后，將鋁合金鑄錠上下兩面用厚度為2.6mm～3.0mm的純鋁板覆蓋起來，放入到加熱爐中加熱至鋁合金鑄錠的溫度為400℃～430℃，經過5～7道次熱軋至坯料的厚度為190mm～210mm，然后將坯料的兩個側邊進行熱軋輥邊，再經過3～5道次熱軋至坯料的厚度為130mm～140mm，控制熱軋終了時坯料的溫度不低于320℃，然后將坯料降至室溫；四、將步驟三的降至室溫的坯料再放在加熱爐中加熱至坯料的溫度為410℃～430℃，熱軋成厚度為5.8mm～6.2mm，得到半成品；五、將步驟四得到的半成品放在鹽浴槽中進行中間退火，退火溫度為420℃～440℃、加熱時間為15min～20min、冷卻水的溫度為10℃～30℃；六、用二重軋機將步驟五處理的半成品經5～7道次冷軋至2mm～4mm的板片；七、將步驟六的板片放在鹽浴槽進行成品退火，退火溫度為420℃～440℃，加熱時間為15min～20min，冷卻水的溫度為10℃～30℃；取出后利用矯直機進行矯直后鋸切，得到高鎂鋁合金板材。

本發明的高鎂鋁合金板材中的單個雜質≤0.05％，全部雜質的范圍為≤0.15％，此范圍內的雜質對鋁合金帶材的性能沒有影響。

本發明的高鎂鋁合金板材中鎂含量高達8.3％～9.6％，合理控制鑄錠成分配比，保證了鑄錠的成分穩定、組織均勻；采用二次加熱，二次軋制，嚴格控制出爐溫度，在第一次次軋制前用純鋁板將鑄錠包裹起來，并加強輥邊，克服快速加工硬化的影響，使鑄塊減少裂紋的產生；中間退火工序采用鹽浴退火方式進行，嚴格控制加熱時間，防止晶粒長大，為后序二重加工提供了組織保障；成品退火工序采用鹽浴退火方式進行，嚴格控制加熱時間，板材升溫迅速，晶粒細小，粒徑為100μm～150μm，組織均勻，無粗大晶粒，保證了板材最終力學性能穩定；鹽浴退火后采用水冷方式冷卻，晶粒來不及長大，為力學性能穩定提供了保證。

本發明制備的高鎂鋁合金板材板面平整、薄厚均勻、表面光潔度好，退火采用鹽浴退火，軋制過程中產生的浮油，在鹽浴退火過程中油膜被燃燒掉，成品表面無油斑，成品率為48％～55％，力學性能穩定，其強度390MPa～400MPa，其焊接性能好，防腐性能好，可用于航天運載火箭結構件及軍用導彈彈頭。

附圖說明

圖1是具體實施方式二十六制備的高鎂鋁合金板材的金相組織照片。

具體實施方式