[發明專利]一種提高6061鋁合金表面耐腐蝕性的軋制工藝

有效

• 申請號: 202010116966.7
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111334677B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 陳金生;祖立成;張立鑫;杜鳳彪;張冉
• 申請（專利權）人: 天津忠旺鋁業有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/08;C22F1/047;B21C37/02;C25D11/04
• 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，涉及一種提高6061鋁合金表面耐腐蝕性的軋制工藝，鋁合金原料按照重量百分比進行配料，即：Si：0.50～0.65％、Fe≤0.2％、Cu：0.25～0.35％、Mn≤0.10％、Mg：0.9～1.1％、Cr：0.13～0.26％、Ni≤0.05％、Zn≤0.04％、Ti≤0.15％、單個雜質≤0.05％，合計≤0.15％，余量為Al，熱軋工序中采用大變形量軋制和小變形量控溫軋制相結合的熱軋工藝，制備了一種耐腐蝕性優良的6061?T651合金厚板，板材晶粒組織細小、均勻，在不損失力學性能的情況下，極大改善了該種板材在酸性環境下的耐腐蝕能力。

技術領域

本發明屬于鋁合金制造技術領域，涉及一種提高6061鋁合金表面耐腐蝕性的軋制工藝，尤其涉及一種酸性環境下耐腐蝕性優良的6061-T651鋁合金厚板的軋制工藝。

背景技術

鋁合金具有密度小、比強度高、機械加工性和耐腐蝕性好等綜合特性，被廣泛應用于航空航天、船舶運輸、零件制造等領域。其中，6xxx系鋁合金在固溶熱處理后強度較低，適用于加工對尺寸精度要求較高的零器件，并可以在后續處理后達到較高的強度和良好的耐腐蝕性能。傳統半導體行業的機械零件多采用不銹鋼制備，而輕量化、節能化的發展趨勢下，采用鋁合金(如6061等)替代不銹鋼無疑是一種好的選擇，可以大幅度減輕活動件的重量，減少工作過程中因其本身動作而消耗的能量，達到降低生產成本的目的。而現有傳統工藝生產的普通6061合金經硬質氧化后的耐腐蝕性仍不夠理想，達不到半導體零件應用的要求標準，無法替代不銹鋼材料。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有生產工藝制備的6061-T651合金厚板耐腐蝕性達不到半導體零件應用要求，無法替代不銹鋼材料的問題，提供一種提高6061鋁合金表面耐腐蝕性的軋制工藝，極大改善了6061-T651合金厚板在酸性環境下的耐腐蝕能力，提高了采用其加工成的零件的可靠程度和服役壽命，為鋁合金在半導體零件制備領域替代不銹鋼材料提供了有力支持。

為達到上述目的，本發明提供一種提高6061鋁合金表面耐腐蝕性的軋制工藝，包括以下步驟：

A、配料：將制備鋁合金中厚板的鋁合金原料按照重量百分比進行配料，即：Si：0.50～0.65％、Fe≤0.2％、Cu：0.25～0.35％、Mn≤0.10％、Mg：0.9～1.1％、Cr：0.13～0.26％、Ni≤0.05％、Zn≤0.04％、Ti≤0.15％、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置于熔煉爐中熔煉為液態鋁合金，經扒渣、過濾后將液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；

C、均勻化：將鋁合金鑄錠在加熱爐中進行均勻化熱處理，均勻化熱處理的工藝為：鋁合金鑄錠升溫至530～565℃，保溫20～24h；

D、鋸切銑面：將均勻化熱處理后的鋁合金鑄錠在冷卻室冷卻后切去頭尾并銑去鋁合金鑄錠表面凝殼層；

E、鑄錠加熱：將鋸切銑面后的鋁合金鑄錠置于加熱爐中加熱，加熱爐溫度為480～530℃，保溫時間為2～4h；

F、熱軋：將加熱保溫后的鋁合金鑄錠出爐熱軋，軋制道次為15～25，軋制中后部有3～5道次的大變形量軋制，單道次變形量不低于50mm，之后轉小變形量控溫軋制，單道次變形量不高于15mm，根據軋制情況和板材溫度反饋實時調節乳液噴淋模式，控制板材終軋溫度200～230℃；

G、固溶淬火：將熱軋后的鋁合金板材進行固溶處理，固溶溫度為525～545℃，保溫時間為15～40min，保溫結束后淬火出爐；

H、拉伸矯直：將固溶淬火后鋁合金板材水冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸率為1.5～2.5％；

I、時效：將拉伸矯直后的鋁合金板材進行時效處理，時效溫度為160～180℃，保溫時間為12～14h，時效后的板材經硬質陽極氧化得到成品6061-T651板材。