[發(fā)明專利]一種耐蝕、可焊的合金及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711473356.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109988926A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)愛;郝敏;陸政;王少華;劉惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C1/06;C22C21/08;C22F1/047
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種耐蝕、可焊的合金及其制備方法。該合金含Mg 6.5～8.5％，Mn 0.5～1.4％，Zr 0.02～0.20％，Ti 0.03～0.15％，Be 200～1000ppm以及其他從元素Sc 0.02～0.25％，Zn 0.1～0.25％、Cr 0.05～0.25％，Ag 0.1～0.8％中選出的任意1～4種，雜質(zhì)元素含量Si≤0.40％,Fe≤0.40％，其它雜質(zhì)單個(gè)≤0.05％，總量≤0.15％，余量為Al。本發(fā)明中的新型合金具有較高的強(qiáng)度、良好的耐蝕性能、可焊接性能以及成形性能，可以用于制備多種形式的變形產(chǎn)品，滿足全鋁艦船用材的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金及其制備方法，該合金具有較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐蝕性能及可焊接性能，非常適合全鋁艦船使用。屬于有色金屬及其加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

合金金具有良好的耐蝕性能及可焊接性能，是艦船輕量化的首選材料，然而由于不可熱處理強(qiáng)化，合金的強(qiáng)度一般都相對(duì)較低，為了滿足使用需求，工業(yè)上一般采用增加合金中某些組份含量來(lái)提高固溶強(qiáng)化效果，進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦渥冃?，引入形變?qiáng)化來(lái)提高合金的強(qiáng)度。但隨著這些組份含量的增加，伴隨的是合金冶金質(zhì)量控制難度增大，同時(shí)，合金的熱成形及冷成形性能迅速惡化，因此，某些領(lǐng)域用的合金中某些組份的含量必須控制在一定值以下。同樣，形變強(qiáng)化也會(huì)導(dǎo)致合金的耐蝕性能及成形性能的降低，因此一方面需將變形量控制在合理的范圍，另一方面需要穩(wěn)定化處理工藝來(lái)恢復(fù)合金的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種更高強(qiáng)度、耐蝕、可焊接的鋁合金及其制備方法，該合金強(qiáng)度等級(jí)為450MPa，具備良好的耐蝕性能和可焊接性能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

1、在熔化爐中制備主合金化元素Mg 6.5～8.5％，Mn 0.5～1.4％，微合金化元素Zr 0.02～0.20％，Ti 0.03～0.15％，Be 200～1000ppm以及其他微合金化元素Sc 0.02～0.25％，Zn 0.1～0.25％、Cr 0.05～0.25％，Ag 0.1～0.8％中的任意1～4種，雜質(zhì)元素含量Si≤0.40％,Fe≤0.40％，其它雜質(zhì)單個(gè)≤0.05％，總量≤0.15％，余量為Al的Al-Mg合金坯料；

2、在熔鑄時(shí)合金中Ti元素的加入采取分步加入的方式，熔煉過(guò)程中以中間合金的方式加入0.03～0.10％的Ti，然后在澆鑄過(guò)程中采用Al-Ti-B絲在線加入的方式加入0.03～0.05％的Ti；此外，在熔煉過(guò)程中采取先氣體精煉然后再真空精煉的措施，真空保持時(shí)間20～50min；

3、將制備的坯料放入空氣循環(huán)加熱爐內(nèi)進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度500～530℃，保溫時(shí)間24～30h；

4、均勻化處理后的鑄錠進(jìn)行表面扒皮或銑面處理，然后在空氣爐內(nèi)進(jìn)行加熱溫度為：扁錠390～420℃，圓錠450～470℃，保溫時(shí)間8～12h；

5、扁錠進(jìn)行熱軋加工時(shí)，在軋制至規(guī)定厚度之前預(yù)留15％～30％的余量，待板材溫度降低至240℃～280℃溫度范圍軋制到規(guī)定厚度，終軋溫度控制在200℃～230℃；采取擠壓或鍛造方式加工時(shí)，初始擠壓/鍛造溫度不低于450℃，終了溫度不低于380℃；

6、熱加工后的板材、型材或鍛件進(jìn)行中間退火處理，采取分級(jí)加熱的方式，一級(jí)加熱溫度470～500℃，保溫1～2h，隨后降溫至380～420℃，保溫2～4h。

7、退火后產(chǎn)品進(jìn)行冷變形處理，其中板材采用冷軋方式，變形量15％～30％；擠壓材采取拉伸方式，拉伸量4％～10％；鍛件采取冷壓方式，變形量5％～15％；

8、對(duì)冷變形的產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)定化處理，采取分級(jí)加熱的方式，一級(jí)加熱溫度240℃～320℃，保溫1～2h；隨后降溫至100～120℃，保溫2～4h。