[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋁鎂合金板材的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610726364.7
• 申請(qǐng)日: 2016-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107779625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳書(shū)宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陳書(shū)宇
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/03
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/03;C22C21/02
• 代理公司: 鞍山貝爾專(zhuān)利代理有限公司21223
• 代理人: 孔金滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁鎂合金板材的制備方法。

背景技術(shù)

鋁鎂硅合金是現(xiàn)代汽車(chē)行業(yè)發(fā)展較快的一種合金，目前受到世界汽車(chē)行業(yè)的廣泛重視，基于節(jié)能環(huán)保的要求，鋁鎂硅合金作為汽車(chē)用輕質(zhì)材料具有廣泛的使用基礎(chǔ)，汽車(chē)廠商和科研機(jī)構(gòu)都在積極研發(fā)汽車(chē)車(chē)身板用鋁合金，達(dá)到穩(wěn)定質(zhì)量，優(yōu)化工藝，降低成本的目的。可熱處理強(qiáng)化的AlMgSi系合金由于具有中等強(qiáng)度、較高的塑性，焊接性優(yōu)良，冷加工性好，鍛造性能好，熱鍛時(shí)表面無(wú)氧化皮、鍛后表面質(zhì)量好，加工余量小，材料耐蝕性好，無(wú)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂傾向等特點(diǎn)，在制造汽車(chē)車(chē)身和關(guān)鍵受力件中頗受汽車(chē)制造商的歡迎。

然而目前的鋁鎂硅合金中延伸率和抗拉強(qiáng)度上還不能滿足要求，開(kāi)發(fā)一種綜合性能更好的鋁鎂硅合金是目前急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有鋁鎂硅合金性能上的不足，本發(fā)明提供一種鋁鎂合金板材的制備方法；通過(guò)在鋁鎂硅合金中加入微量稀土元素，以及合理的工藝，制備出性能優(yōu)良的鋁鎂合金。

本發(fā)明的方法按以下步驟進(jìn)行：

1、將金屬鋁置于溫度為755±5℃的加熱爐中熔化；將AlEr合金、AlZr合金、AlSi合金和AlMn合金加入到熔化的金屬鋁中，待合金全部熔化后，在755±5℃保溫15~20min；

2、待熔體降溫到735±5℃時(shí)，將熔體攪拌均勻，然后扒渣，再加入覆蓋劑，覆蓋劑的加入量為熔體總重量的2~4%；

3、用鐘罩將金屬鎂壓入熔體中3~5min后，取出鐘罩，在735±5℃保溫30~40min，獲得熔融合金；各種金屬及合金的用量按熔融合金中各元素的重量百分比為Mg 0.4~0.8%，Si 1~1.5%，Mn 0.1~0.3%，Er 0.1~0.5%，Zr 0.1~0.2%，余量為Al，并且金屬鎂按加入量過(guò)量加入50~60%；

4、用鐘罩將固態(tài)六氯乙烷壓入熔融合金中除雜，待熔融合金停止產(chǎn)生氣泡后，將熔融合金澆注到坩堝中制坯，獲得合金坯料；

5、將合金坯料加熱到520±5℃保溫6~8h進(jìn)行均勻化退火，然后降溫到430±5℃保溫1~3h，再在430±5℃條件下進(jìn)行熱軋和冷軋，要求總壓下量為80~90%，獲得軋制板材；

6、將軋制板材在540±5℃保溫1~2h進(jìn)行固溶，然后用常溫水淬火，再升溫到180±5℃保溫1~3h進(jìn)行時(shí)效熱處理，獲得鋁鎂合金板材。

上述的鋁鎂合金板材的抗拉強(qiáng)度>400MPa，屈服強(qiáng)度>300MPa，延伸率>17%。

上述方法中的將熔體攪拌均勻是在熔體表面的結(jié)膜上開(kāi)口，用棒狀物體在熔體內(nèi)上下攪動(dòng)，使熔體混合均勻。

上述方法中的扒渣是先將扒渣勺在200~250℃預(yù)熱1~2h，然后用扒渣勺扒去熔體上方的雜質(zhì)。

上述方法中用鐘罩將金屬鎂壓入熔體中是先將鐘罩在200~250℃預(yù)熱1~2h，然后將金屬鎂放入鐘罩中，用鐘罩將金屬鎂壓入熔體中。

上述方法中用鐘罩將固態(tài)六氯乙烷壓入熔融合金中是先將鐘罩在200~250℃預(yù)熱1~2h，然后將固態(tài)六氯乙烷放入鐘罩中，用鐘罩將固態(tài)六氯乙烷壓入熔體中。

上述的覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合鹽，其中氯化鉀的重量百分比為50%。

本發(fā)明的鋁鎂合金板材的成分大多是常規(guī)金屬，含有的稀土元素用量少，合金成本增加較少，通過(guò)合理的元素組成和制備工藝，能夠獲得綜合性能合金板材產(chǎn)品，制備過(guò)程不需要采用特殊設(shè)備，熱軋后采用冷軋的方式，提高了工藝效果，減少了生產(chǎn)能耗。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例中的鋁鎂合金板材的抗拉強(qiáng)度>400MPa，屈服強(qiáng)度>300MPa，延伸率>17%。

本發(fā)明實(shí)施例中的將熔體攪拌均勻是在熔體表面的結(jié)膜上開(kāi)口，用棒狀物體在熔體內(nèi)上下攪動(dòng)，使熔體混合均勻。

本發(fā)明實(shí)施例中的覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合鹽，其中氯化鉀的重量百分比為50%。

實(shí)施例1

將金屬鋁置于溫度為755±5℃的加熱爐中熔化；將AlEr合金、AlZr合金、AlSi合金和AlMn合金加入到熔化的金屬鋁中，待合金全部熔化后，在755±5℃保溫15min；

待熔體降溫到735±5℃時(shí)，將熔體攪拌均勻，然后扒渣，再加入覆蓋劑，覆蓋劑的加入量為熔體總重量的2%；