[發(fā)明專利]提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710001673.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN106637006B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣顯全;劉栩;李嚴(yán)法;戴青松;趙明偉;佘欣未;李權(quán);齊保;鄧運(yùn)來
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西柳州銀海鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22F1/047
• 分類號(hào): C22F1/047;C22C21/08
• 代理公司: 柳州市集智專利商標(biāo)事務(wù)所45102
• 代理人: 鄧丹丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高5052鋁合金塑性的方法。

背景技術(shù)

5052鋁合金具有中等強(qiáng)度、優(yōu)良的焊接性能和耐蝕性好等特點(diǎn)，被廣泛用于航空航天、船舶運(yùn)輸、建筑裝飾等領(lǐng)域，是制備LNG運(yùn)輸船的重要材料之一。但是，5052鋁合金中Mg含量較高，在塑性加工過程中極易發(fā)生應(yīng)力腐蝕而開裂；加之熔鑄過程中，合金中的鐵元素極易與其它元素結(jié)合生成粗大的鐵相，引發(fā)應(yīng)力集中，給變形帶來了困難。故5052鋁合金冷軋變形過程中容易開裂，加工成冷軋板材后塑性較差，尤其是冷變形率較高的材料。因此，提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性具有非常重要的實(shí)際工程價(jià)值。目前，提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法主要有合金元素成分優(yōu)化、加工工藝優(yōu)化和微合金化，前兩種方法在工業(yè)中較為常見，但產(chǎn)生的效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法，這種方法可以解決現(xiàn)有5052鋁合金冷軋態(tài)塑性較差的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：這種提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法是向5052鋁合金中添加0.01～0.05%Sr，通過熱軋、熱處理工序制備再結(jié)晶態(tài)的板坯，將制得的板坯分兩步冷軋，控制板坯進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的表面溫度為61～90℃，第一步冷軋壓下率為70～75%，在第一步冷軋后進(jìn)行一次中間退火；第二步冷軋后的總壓下率控制在95～98%，軋制至0.2～0.8mm厚。

上述提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：第一步冷軋和第二冷軋的軋制道次均在兩次以上。

進(jìn)一步的，第一步冷軋后的中間退火溫度為350～380℃，保溫時(shí)間1～1.5h。

本發(fā)明向5052鋁合金中添加Sr，主要是看重Sr對(duì)鐵相具有抑制、細(xì)化作用，而通過適當(dāng)?shù)乃苄宰冃危琒r對(duì)5052鋁合金冷軋板塑性的提升將得到體現(xiàn)。

為了提升5052鋁合金冷軋板的塑性，必須考慮兩個(gè)影響因素：一是高含量的Mg的影響；二是鐵相影響起的應(yīng)力集中。

在冷軋之前，5052鋁合金板材已經(jīng)歷熱軋變形，板材厚度得到減薄，且Mg的分布更加均勻。冷軋過程中因變形熱使得板材溫度升高，最高可達(dá)到150℃左右，如果板材溫度過高，極易引起Mg氧化，從而形成穿透性裂紋，導(dǎo)致板材斷裂。因此，本發(fā)明中提出板材進(jìn)入軋機(jī)時(shí)表面溫度控不高于100℃。

與此同時(shí)，隨著冷軋變形的加劇，板材內(nèi)部，尤其是鐵相分布區(qū)周圍的應(yīng)力情況越來越復(fù)雜，所引發(fā)的應(yīng)力集中現(xiàn)象也愈顯著，如果溫度過低，容易因應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋。因此，本發(fā)明提出板材進(jìn)入軋機(jī)時(shí)表面溫度控制不低于50℃，適當(dāng)釋放應(yīng)力。同時(shí)，為了避免軋制過程中的應(yīng)力累積造成裂紋，本發(fā)明冷軋時(shí)將冷軋過程分作兩步進(jìn)行，并在中間安排了一次中間退火，意在降低或消除這種應(yīng)力影響，保證冷變形能夠順利進(jìn)行下去。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：通過微合金化與工藝制度相結(jié)合改善5052鋁合金冷軋態(tài)塑性，冷軋態(tài)板材抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度分別提高了0.3～7.1%、0.3～10.2%，在材料強(qiáng)度升高的同時(shí)，延伸率提高了61.1～113.3%。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：

實(shí)施例1

本實(shí)施例提高5052鋁合金冷軋態(tài)塑性的方法的步驟如下：向5052鋁合金板坯中添加0.01%Sr，通過熱軋、熱處理工序制備再結(jié)晶態(tài)的板坯，板坯厚度為10mm，將制得的板坯分兩步冷軋，第一步冷軋經(jīng)三個(gè)軋制道次，控制板坯進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的表面溫度為63℃，將板材軋制至2.5mm厚，在第一步冷軋后進(jìn)行一次中間退火，中間退火溫度為350℃，保溫時(shí)間1.5h；第二步冷軋經(jīng)三個(gè)軋制道次，控制板坯進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的表面溫度為66℃，將板材軋制至0.2mm厚。

實(shí)施例2

本實(shí)施例向5052鋁合金板坯中添加0.03%Sr，板坯進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的表面溫度為61℃，第二次冷軋前板材表面溫度為65℃，其余特征與實(shí)施例1相。

實(shí)施例3

本實(shí)施例向5052鋁合金板坯中添加0.05%Sr，板坯進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的表面溫度為62℃，其余特征與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例4