[發明專利]一種高強鋁合金材料及其生產工藝

有效

• 申請號: 202011033545.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112143947B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 陳志敏;黃長根
• 申請（專利權）人: 銘爾金屬（蘇州）有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/02;B23P15/00
• 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

本發明提供一種高強鋁合金材料及其生產工藝，涉及鋁合金生產技術領域，所述高強鋁合金，以重量百分比計算，包括以下成分：硅≤0.25％，鐵≤0.30％，銅≤0.10％，錳0.15％～0.48％，鎂4.20％～6.50％，鎘≤0.12％，鋅≤0.26％，鈦≤0.1％，雜質≤0.15％，其中每種雜質≤0.05％，其余為鋁。本發明通過優化配方和生產工藝，生產出高強鋁合金，通過測試，抗拉強度、屈服強度和延伸率機械性能參數均明顯提高，即改進的高強鋁合金在延展性和強度上具有極大的改善，拓展了鋁合金在超薄材料領域的應用。

技術領域

本發明涉及鋁合金生產技術領域，更具體地說，涉及一種高強度鋁合金及其生產技術領域。

背景技術

鋁合金因其密度低、性價比高、塑性好、導熱系數高、耐腐蝕、加工性能強等優點。尤其是A5052型鋁合金，具有抗蝕性強、良好的成型加工性能及中等靜態強度等特點，是應用最廣泛的合金之一，廣泛應用于汽車、機械、建筑業等領域，被稱為最有前途的合金材料。

目前，A5052型鋁合金生產工藝成熟，產量高，用途廣。但是，該型合金在成型后存在強度不夠或易折彎開裂等缺陷，限制了其在超薄材料領域上的應用，比如電子、汽車、航天等，只能選擇不銹鋼材料或其他材料替代，但是這些材料又因密度大、導熱系數低等因素存在局限性。

發明內容

本發明提供了一種高強度鋁合金材料及其生產工藝，以解決現有技術中A5052型鋁合金成型后存在強度不夠或易折彎開裂等技術問題。

一方面，為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種高強度鋁合金材料，以重量百分比計算，包括以下成分：硅≤0.25％，鐵≤0.30％，銅≤0.10％，錳0.15％～0.48％，鎂4.20％～6.50％，鎘≤0.12％，鋅≤0.26％，鈦≤0.1％，雜質≤0.15％，其中每種雜質≤0.05％，其余的含量為鋁。

為了更好地降低熱裂傾向，提高合金強度，本申請優選配方，優化了鎂和錳的比例，以增強鋁合金的強度和穩定性。例如：

所述的高強鋁合金材料，以重量百分比計算，包括以下成分：硅0.15％，鐵0.11％，銅0.08％，錳0.38％，鎂6.05％，鎘0.06％，鈦0.08％，雜質≤0.15％，其中每種雜質≤0.05％，其余為鋁。

或，所述的高強鋁合金材料，以重量百分比計算，包括以下成分：硅0.10％，鐵0.13％，銅0.10％，錳0.40％，鎂5.85％，鎘0.06％，鋅0.15％，鈦0.05％，雜質≤0.15％，其中每種雜質≤0.05％，其余為鋁。

另一方面，為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種制備高強鋁合金材料的加工工藝,包括以下步驟：

(1)熔鑄，將高強鋁合金的原料按配比在煉熔爐中熔鑄成金屬錠，加熱溫度650℃～750℃；

(2)銑面，將所述金屬錠表面進行銑面加工制成坯料，使金屬錠表面均勻化、光潔；

(3)熱軋，將所述坯料經過400-500℃均勻化自然退火，第一次軋制，再經過350-400℃的均勻化自然退火，第二次軋制，最后形成第一道熱軋鋁卷；

(4)冷軋，將所述熱軋鋁卷軋制成第二道冷軋鋁卷，300～400℃，18小時以上完全退火，軋制成第三道鋁卷，清洗矯直工序、回火得到半成品；

(5)精整，所述半成品再次經過回火和矯直工序，最后制成高強鋁合金產品。

進一步地，步驟(4)所述完全退火工藝為400℃、24小時以上時間完全退火，再經軋制至壓延比率小于10％，得到H32高強鋁合金。