[發明專利]一種高強度耐腐蝕Al-Mg合金及其制備工藝

有效

• 申請號: 201410381094.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104152759B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 張迪;張濟山;南文爭;王正安;莊林忠;李僜諺;羅海云
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;西南鋁業(集團)有限責任公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/02;C22F1/047
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

????本發明屬于有色金屬及其制備領域，尤其涉及一種高強度抗腐蝕Al-Mg型合金，及由這種合金制得的板材產品。?

發明背景

????下文中，除非另有說明，合金的命名使用鋁業協會（The?Aluminum?Association）的命名規則，熱處理規范（temper?designations）的命名根據歐洲標準NEN-EN515定義。對于合金以及優選合金中各元素的任何描述，除非另外說明，均按照質量百分比計。

???隨著世界能源問題的提出以及制造加工業的發展，船舶工業中呈現出“減少能耗、輕型化、提高速度和改善防腐性能”的趨勢。具有高比強度、優異腐蝕性能的5×××系鋁合金成為首選材料。AA5059鋁合金在傳統的AA5083合金的基礎上，大幅度提高了合金中Mg、Zn的含量，上述兩種合金的組成范圍分別為：AA5083：Mg含量為4.0至4.9，Mn含量為0.4至1.0，Cr含量為0.05至0.25，Zn含量最高為0.25，Cu含量最高為0.1，Ti含量最高為0.15，Fe含量最高為0.4，Si含量最高為0.4；AA5059：Mg含量為5.0至6.0，Mn含量為0.6至1.2，Cr含量最高為0.3，Zn含量為0.4至0.9，Cu含量最高為0.4，Ti含量最高為0.2，Fe含量最高為0.5，Si含量最高為0.5，Zr含量為0.05至0.25。這兩種合金船舶用標準H321狀態的力學性能分別為：AA5083：屈服強度215MPa、抗拉強度305MPa、延伸率10%；AA5059：屈服強度270MPa、抗拉強度370MPa、延伸率10%。AA5059合金同AA5083合金相比，在保持延伸率10%的基礎上，顯著提高了合金的屈服強度和抗拉強度，同時也顯著提高了合金的抗腐蝕性能，因而該類合金在船舶材料領域內得到了廣泛應用。同時AA5059合金的H131狀態也廣泛應用于裝甲材料領域，AA5059合金標準H131狀態的力學性能為：屈服強度296MPa、抗拉強度393MPa、延伸率7%。AA5059合金的H321狀態公開在US-6695935-B1、US-6238495-B1、CN-101233252-A和CN-101631882-A等專利中，而H131狀態則公開在WO-2008/098743-A1中。?

????發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的5×××系鋁合金材料及其制備工藝，和前述合金相比，在保持合金H321狀態延伸率10%的基礎上，顯著提高了合金的強度和抗腐蝕性能，滿足船舶工業的需要。

本發明的技術方案是：一種高強度耐腐蝕Al-Mg合金，該合金鋁各個化學成分的質量百分比含量為：5.0～6.5Mg，1.2～2.5Zn，0～0.4Cu，0.4～1.2Mn，0～0.1Cr，0～0.15Ti，0.05～0.25Zr，0～0.4Fe，0～0.4Si，其余為Al。?

?進一步，所述鋁合金的各個化學成分的質量百分比含量為：5.5～6.0Mg，1.5～2.2Zn，0.1～0.2Cu，0.6～1.0Mn，0～0.1Cr，0～0.15Ti，0.05～0.25Zr，0～0.25Fe，0～0.2Si，其余為Al。?

本發明的另一目的是提供上述鋁合金的制備方法，具體包括以下步驟：首先，按照設計的成分分別稱取各個原料，鑄成合金錠，將得到的鋁合金鑄錠進行一次或兩次以上的均勻化處理，處理工藝為加熱到430℃~510℃保溫10~24小時，繼續加熱到480～520℃保溫2小時后，進行變形量為90～95%的熱軋；在350~400℃進行60～90分鐘退火處理；熱軋退火后進行的冷軋加工硬化變形，形變量為20~50%；對板材進行退火處理，工藝為250℃～275℃保溫1小時；最后進行1～2%的預拉伸。?

進一步，所述熱軋退火后進行的冷軋加工硬化變形，形變量為30~50%。?

????本發明的有益效果是：由于采用上述技術方案，本發明的鋁合金板材同前述合金板材相比在保持一定力學性能的基礎上，具有更加優異的抗晶間腐蝕性能。在保持合金的延伸率為10%的前提下，將合金的抗拉強度提高到400～420MPa，屈服強度提高到330～355MPa；在保證合金的抗剝落腐蝕性能為PC級的前提下，使合金敏化前以及敏化后的晶間腐蝕質量損失降低至10mg/cm²以下。?

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明。?

實施例1?