[發明專利]一種制備高延伸率鑄軋Al-Mn系鋁合金板坯的方法

在審

• 申請號: 202010626139.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111850351A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙慶龍;紀振威;姜啟川
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C32/00;C22C1/10;B22D11/06;C22F1/04
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1.一種制備高延伸率鑄軋Al-Mn系鋁合金板坯的方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)熔煉

按照質量百分比的組分進行熔煉：Si：≤0.6％，Fe：≤0.7％，Cu：0.05～0.20％，Mn：1.0～1.5％，Zn：≤0.10％，TiB₂-TiC：0.1～0.9％，余量為Al；將計算出相應質量的工業純鋁錠、鋁-錳中間合金、鋁-硅中間合金依次加入熔煉爐中，熔煉溫度720～750℃，得到鑄軋用的熔融鋁液，加入含量0.1～1.2％的TiB₂-TiC陶瓷顆粒，保溫5～30min，之后加入除渣劑，扒渣除氣；

其中，TiB₂-TiC陶瓷顆粒是以Al-Ti-C-B中間合金的形式添加進入鋁熔體中，TiB₂-TiC陶瓷顆粒在中間合金中的質量分數為20～40％，中間合金添加進入鋁熔體前在500℃預熱15min；

(2)鑄軋

將得到的鋁液進行雙輥立式鑄軋，鑄軋澆注溫度為670～700℃，鑄軋速度為5～12m/min，輥縫寬度為0.3～3mm，軋輥為銅皮輥，通入循環水冷卻，得到厚度為1mm～4mm的鑄軋板材，冷卻后進行切邊處理；

(3)軋制變形

將所得的鑄軋坯料直接進行冷軋，下壓量為10～60％，多道次軋制時每道次的下壓量保持一致；

(4)退火

將步驟(3)中所得的軋制板材進行溫度為500～600℃，時間為1～60min的退火處理，獲得成分均勻、延伸率高的鋁合金板材。

2.根據權利要求1所述的一種制備高延伸率鑄軋Al-Mn系鋁合金板坯的方法，其特征在于：步驟(1)中熔煉合金加入質量分數0.1～0.9％的TiB₂-TiC陶瓷顆粒，保溫5min。TiB₂-TiC陶瓷顆粒是微米加納米的混合尺寸顆粒，TiB₂顆粒尺寸為微米級別，TiC顆粒尺寸為納米級別。所述Al-Ti-C-B中間合金的制備包括如下步驟：

步驟(1)：按比例稱取顆粒尺寸微米級別的鋁粉、鈦粉、B₄C粉末，混合后球磨12h；

其中，所述鈦粉和B₄C粉末的摩爾比為3∶1，且所述鈦粉和B₄C粉末的總質量百分比為20～40％；

步驟(2)：將混合好的合金粉末壓制成致密塊體，然后放入石墨模具中，在真空環境下加熱到950～1000℃，保溫30min后冷卻至室溫，得到Al-Ti-C-B中間合金。

3.根據權利要求1所述的一種制備高延伸率鑄軋Al-Mn系鋁合金板坯的方法，其特征在于：步驟(2)中鑄軋速度×輥縫寬度×(鑄軋澆注溫度-654℃)的數值范圍在150～600之間，單位為1000℃·mm²/min。