[發明專利]一種消除5182鋁合金屈服平臺的退火工藝

在審

• 申請號: 201910564551.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110273115A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 張國文;張義;楊直達;劉俊濤;劉聰;馬青梅
• 申請（專利權）人: 天津忠旺鋁業有限公司
• 主分類號: C22F1/047
• 分類號: C22F1/047;C22C1/02;C22C1/06;C22C21/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明屬于鋁合金制造技術領域，涉及一種消除5182鋁合金屈服平臺的退火工藝，包括配料、熔鑄、均勻化、鑄錠加熱、熱軋、冷軋和退火工藝，其中5182鋁合金原料配方為：Si：0.20％、Fe：0.35％、Cu：0.15％、Mn：0.20～0.50％、Mg：4.0～5.0％、Cr：0.1％、Zn：0.25％、Ti：0.1％，單個雜質≤0.05％，合計≤0.15％，余量為Al，退火工藝為冷軋后的鋁合金板材在460～500℃溫度下退火保溫2～3min，退火后的鋁合金板材水冷至室溫，整個工藝流程簡單，操作簡便，最終能夠獲得力學性能和表面質量兼優的產品。

技術領域

本發明屬于鋁合金制造技術領域，涉及一種消除5182鋁合金屈服平臺的退火工藝。

背景技術

5182是一種具有中等強度、優良加工性能、焊接性能和耐腐蝕性能的鋁合金，被廣泛應用于汽車覆蓋件以及內板等形狀復雜的部位。5182鋁合金的主要添加元素為Mg，其強化方式為固溶強化和形變強化。目前，工業上生產的5182汽車板性能較為穩定，但是存在表面質量不良的問題，例如呂德斯線就是比較典型的一類，這類問題導致5182只能應用于對表面質量要求不高的地方，嚴重影響了其用途。因此，急需一種能夠消除或減輕5182呂德斯線的工藝。

5XXX鋁合金產生呂德斯線的主要因素是其變形時存在屈服平臺，當變形量處于屈服平臺范圍內時，由于Mg原子的脫釘軟化和局部材料的加工硬化相互作用使得表面產生一些鋸齒形的變形帶，這些變形帶會導致其表面質量變差。當前工業上為了減輕5182在變形時的屈服現象，采取的的主要方法是增大其O態晶粒度，例如連續退火時采用高溫+快速或低溫+慢速的方式。這種工藝雖然能在一定程度上減輕屈服現象，但同時也增加了變形時產生橘皮的風險，在實際操作過程中不易控制。因此，尋求一種穩定、工序簡單、工藝窗口參數大的5182生產工藝已十分緊迫。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有技術制備的5182鋁合金屈服平臺長度較長，制備的鋁合金產品力學性能和表面質量不能滿足生產要求的問題，提供一種消除5182鋁合金屈服平臺的退火工藝。

為達到上述目的，本發明提供一種消除5182鋁合金屈服平臺的退火工藝，包括以下步驟：

A、配料：將5182鋁合金原料按照重量百分比進行配料，即：Si：0.20％、Fe：0.35％、Cu：0.15％、Mn：0.20～0.50％、Mg：4.0～5.0％、Cr：0.1％、Zn：0.25％、Ti：0.1％，單個雜質≤0.05％，合計≤0.15％，余量為Al；

B、熔鑄：將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中均勻混合后熔煉為液態鋁合金，經過靜置、精煉、扒渣、在線除氣、過濾工序后，將液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；

C、均勻化：鋁合金鑄錠在均質爐中進行均勻化熱處理，將均勻化熱處理后的鋁合金鑄錠切去頭尾并銑去鋁合金鑄錠表面凝殼層；

D、鑄錠加熱：均勻化熱處理后的鋁合金鑄錠置于加熱爐中加熱，加熱溫度為530±10℃下加熱2h后降至480±10℃繼續加熱2h；

E、熱軋：加熱保溫后的鋁合金鑄錠在軋機輥道上進行熱軋，熱軋后鋁合金板材厚度為4.0mm，終軋溫度330℃，熱軋后的鋁合金板材自然冷卻至室溫；

F、冷軋：熱軋后的鋁合金板材在軋機上冷軋至1.0mm厚度，冷軋變形率為75％；

G、退火：冷軋后的鋁合金板材在460～500℃溫度下退火保溫2～3min，退火后的鋁合金板材水冷至室溫。

進一步，步驟B采用半連續水冷鑄造方式將液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠。

進一步，步驟B精煉過程中加入Al-5Ti-B絲精煉劑，在線除氣采用雙轉子，氬氣流量為3.2～7.1m³/h，氯氣流量為0～0.05m³/h，轉子轉速為400～700r/min，過濾采用雙層過濾板過濾。