[發(fā)明專利]一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的軋制方法

在審

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111020323A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣繼明;蔣會(huì)陽;蔣豐產(chǎn);陳智斌;林建華;謝芳
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南恒佳新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C21/18
• 分類號: C22C21/18;C22C21/16;C22C21/14;C22C1/02;C22C1/10;C22F1/057;B21B3/00
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 張勇;閔亞紅

本發(fā)明公開了一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的軋制方法，包括以下步驟：步金屬原材料的熔煉、鑄造、均火、熱軋、固溶處理、冷軋和完全人工時(shí)效處理，所述金屬原料的成分配比為：Zn：0.8?1.0％Cu：3.0?4.5％；Mg：0.4?0.6％；TiC：0.3?0.5％；SiO：0.4?0.6％；MnO：0.4?0.6％；ZrO：0.1?0.3％，ErO：0.1?0.4％，其余為Al，本發(fā)明提供的一種同時(shí)具有強(qiáng)度、塑性和韌性良好匹配的鋁合金新材料產(chǎn)品，同時(shí)具備質(zhì)輕耐蝕、比強(qiáng)度高、易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品主要適用于軌道交通車體的制造，可以大大提高鋁材的附加值，提升鋁加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；可加速廢鋁循環(huán)，提高廢料品質(zhì)，利于資源節(jié)約和循環(huán)利用，構(gòu)建環(huán)保型社會(huì)；降低車輛制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通軌道技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的軋制方法。

背景技術(shù)

鋁合金由于其密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、易表面著色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶、建筑、裝修等領(lǐng)域。

目前，軌道交通車體制造用高性能鋁合金材料在國內(nèi)市場狀況是低檔鋁合金材料市場飽和，中高檔鋁合金材料特別是精深加工的高檔鋁合金材料尚有較大缺口。因此，本發(fā)明本著為我國軌道交通建設(shè)行業(yè)提供質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的材料產(chǎn)品為理念，提供了一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的制備方法來提升鋁加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，加速廢鋁循環(huán)，提高廢料品質(zhì)，利于資源節(jié)約和循環(huán)利用降低車輛制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的軋制方法以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超高強(qiáng)度鋁合金板材的軋制方法，包括以下步驟：

步驟一、熔煉：將金屬原材料放入熔爐中進(jìn)行熔化，控制熔爐溫度為1050-1200℃，且在熔化過程中控制金屬原料溫度不超過650-800℃，然后依次進(jìn)行攪拌、扒渣和精煉；

步驟二、鑄造：將步驟一得到的溶液靜置30-60min，然后及時(shí)進(jìn)行鑄造，且在鑄造過程中需要不斷加入Al-Ti-B絲，制得鋁合金鑄件；

步驟三、均火：將步驟二中制得的鋁合金鑄件在280-300℃的溫度下均勻化退火2-3h；

步驟四、熱軋：在扎制前，將鋁合金錠坯加熱至470-520℃，加熱時(shí)間為8-10h，再對鋁合金鑄件進(jìn)行軋制，軋制速度為15-20m/min，開坯變形率為10-25％；

步驟五、固溶處理：將鋁合金鑄件加熱至共晶體的熔點(diǎn)，保溫2-36h，急速淬入60-100℃的水中，使鋁合金鑄件急冷；

步驟六、冷軋：將經(jīng)過固溶處理后的路合金鑄件進(jìn)行冷軋，道次變形率為20-45％；

步驟七、完全人工時(shí)效處理：將經(jīng)固溶處理后的鋁合金鑄件加熱至170-200℃，保溫,5-24h后，出爐空冷至室溫。

優(yōu)選的，所述步驟一中當(dāng)溫度為700-750℃時(shí)進(jìn)行扒渣操作。

優(yōu)選的，所述金屬原料的成分配比為：Zn：0.8-1.0％Cu：3.0-4.5％；Mg：0.4-0.6％；TiC：0.3-0.5％；SiO：0.4-0.6％；MnO：0.4-0.6％；ZrO：0.1-0.3％，ErO：0.1-0.4％，其余為Al。

優(yōu)選的，所述步驟六中冷軋速度為20-50m/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明提供的一種超高強(qiáng)度鋁合金板材軋制方法，可以使鑄錠化學(xué)成分、組織與性能均勻化，同時(shí)使材料表面處理質(zhì)量提高，同時(shí)，通過原子擴(kuò)散和遷移，使組織與性能更加均勻化、穩(wěn)定和內(nèi)應(yīng)力消除，大大地提高了材料的塑形。