[發明專利]內生雙相5052鋁合金扁錠的生產方法

在審

• 申請號: 201811628092.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109609800A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張偉;趙明偉;陳興旺;吳柳清;蒙春標;何沂桂;梁新華;彭響娥;龐鳳
• 申請（專利權）人: 廣西柳州銀海鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C32/00;C22C21/00;C22C1/06
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 韋永青

本發明公開一種內生雙相5052鋁合金扁錠的生產方法，涉及鋁合金技術領域，其生產步驟包括熔化、精煉及靜置、鑄造、鋸切銑面，還包括內生反應步驟和除雜步驟；內生反應步驟是在熔化步驟后，向在熔化步驟中得到的熔體內加入粉末中間坯料，進行間隔性電磁攪拌至內生反應結束，清除表面浮渣后獲得內生TiB₂和Al₂O₃的鋁合金熔體，粉末中間坯料加入量為鋁合金熔體質量的0.1～1%；與現有技術相比，本發明可以解決使用Al?Ti?B絲集中添加細化介質后介質與鋁熔體的潤濕性差、易發生團聚沉淀造成鑄造缺陷，使后續軋制生產中板材質量降低的問題。

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，尤其是一種內生雙相5052鋁合金扁錠的生產方法。

背景技術

在國民經濟持續快速增長的拉動下，我國鋁板帶的消費量不斷上升，成為全球第二大鋁軋制消費國。鋁軋制產品廣泛應用于交通運輸、建筑裝飾、電子通訊、日用鋁材等領域。但鋁合金由于其強度較低、彈性模量有限、耐高溫性能差以及成形性能不佳，制約了其向高端應用發展。將氧化鋁顆粒、稀土等加入鋁合金，可在不降低鋁合金延展性的前提下通過降低屈服前度與抗拉強度比例，進而明顯提高成形性能。

目前鋁合金扁錠制備過程晶粒細化主要通過向鋁合金熔體添加鋁鈦硼絲、鈦鋁錠等。但這些方法存在集中添加細化介質后介質與鋁熔體潤濕性差、易團聚沉淀等問題，特別是細化介質團聚沉淀后扁錠在軋制時表面易形成白條缺陷，嚴重制約高端鋁板帶產品開發及應用。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種內生雙相5052鋁合金扁錠的生產方法，它可以解決使用Al-Ti-B絲集中添加細化介質后介質與鋁熔體的潤濕性差、易發生團聚沉淀造成鑄造缺陷，使后續軋制生產中板材屈服強度、抗拉強度比例大，進而成型性能差。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：其生產步驟包括熔化、精煉及靜置、鑄造、鋸切銑面，還包括內生反應步驟和除雜步驟；內生反應步驟是在熔化步驟后，向在熔化步驟中得到的熔體內加入粉末中間坯料，進行間隔性電磁攪拌至內生反應結束，清除表面浮渣后獲得內生TiB₂和Al₂O₃的鋁合金熔體，粉末中間坯料加入量為鋁合金熔體質量的0.1～1%；所述粉末中間坯料為將粒度為100～300目的TiO₂粉末、KBF₄粉末和Al-Ce稀土粉末按照（1～2）:（2～4）:（0.01～0.02）比例混合均勻并壓制而成；除雜步驟是在完成內生反應步驟后，向得到的熔體中添加除雜劑并攪拌靜置。

上述技術方案中，更具體的方案還可以是：在熔化步驟中，將5052鋁合金扁錠原料在爐內熔煉時爐氣溫度為1000～1200℃，熔平后熔體溫度為720～750℃，熔煉時間為3～12h；在除雜步驟中，向熔體中添加除雜劑后攪拌10～15min，靜置后除去浮渣；在精煉及靜置步驟中，在保溫爐內對除雜步驟中得到的熔體進行攪拌精煉和人工精煉，精煉溫度為710～730℃，精煉時間為45～60min，精煉氣體采用氯氣占比為5～10%的氮氯混合氣體，精煉后靜置0.5～1h；在鑄造步驟中，將精煉及靜置步驟中中獲得熔體進行在線除氣、過濾后通過分配流槽至全自動潤滑結晶器進行鑄造，鑄造溫度為670～690℃，單塊鑄錠冷卻水流量600～1500 L/min，鑄造速度40～60mm/min；在鋸切銑面步驟中，對鑄造步驟中獲得的扁錠切除頭部50～150mm，尾部150～300mm，大面銑面量5～15mm，側面銑面量5～10mm。

進一步的：所述粉末中間坯料的制備過程中，TiO₂粉末、KBF₄和Al-X稀土粉末在惰性氣體下混料2～5h，在真空干燥箱內100～300℃干燥2～4h，粉末中間坯壓制壓力為50～200MPa。