[發明專利]一種鋁合金帶材及其制備方法

有效

• 申請號: 202110273938.0
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113046587B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 湯波楷;許澤輝;楊洪輝;章國華;陳登斌;陳祚啟;胡輝龍;邱洪龍
• 申請（專利權）人: 浙江永杰鋁業有限公司;永杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/08;C22F1/047;C21D9/52;B21B3/00
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 劉偉

本發明公開一種鋁合金帶材及其制備方法，所述鋁合金帶材的組分及質量百分比為Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg 2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量為Al及不可避免的雜質；熔鑄工序采用半連續鑄造方法制備鑄錠。通過鑄錠化學成份設計、鑄錠均勻化處理、熱軋坯料鋁卷預退火以及低溫成品退火工藝的設計，使得所述鋁合金帶材的抗拉強度為245～265MPa，屈服強度大于或等于200MPa，延伸率大于或等于15％；與相關技術相比，該方法制備的鋁合金帶材綜合機械性能優良，帶材沖壓成形性好，成形后不翹曲變形，適合應用于風葉。

【技術領域】

本發明涉及鋁合金帶材技術領域，尤其是涉及一種用于制作風葉的鋁合金帶材及其制備方法。

【背景技術】

風葉是產生風力的主要結構，比如用于空調、電風扇、吸塵器、油煙機等家用電器；由于風葉的高轉速，所要承受的旋轉力矩大，因而對于平衡力矩和風葉重量等均有嚴格的要求，尤其是要求制備風葉的材料的密度均勻、厚度均勻以及同板差小。

而傳統制作風葉的材料一般采用薄鋼板以及塑料等材質，雖然鋼板強度足夠，但是重量較重，能量消耗大，而且散熱性較差；而塑料耐高溫能力差，強度低。因此鋼板以及塑料凳材質作為制作風葉的材料具有一定的局限性。由于鋁合金具有質輕、厚度均勻、強度高等優點，所以鋁合金帶材成為了最佳選擇之一，但現有的鋁合金帶材生產方法中，生產得到的帶材的熔體中存在夾渣、疏松等不良缺陷，這些缺陷均會使帶材產生應力集中，惡化鋁合金成品帶材的力學性能，從而導致風葉在運行中斷裂失效，嚴重縮短風葉的使用壽命。

因此，有必要提供一種新的鋁合金帶材及其制備方法以解決上述問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種化學成份均勻、厚度均勻和強度高的鋁合金帶材及其制備方法。

為達到上述目的，本發明提供一種鋁合金帶材的制備方法，所述鋁合金帶材的制備方法包括以下步驟：

步驟S1、按如下組分及質量百分比：Si≤0.12％、Fe≤0.20％、Cu≤0.05％、Mg2.30～2.50％、Mn≤0.05％、Cr 0.20～0.23％，Zn≤0.10％、Ti≤0.15％、余量為Al及不可避免的雜質；熔鑄工序采用半連續鑄造方法制備鑄錠，具體包括：

步驟S11、選用Al99.70的重熔鋁錠作為熔體并熔煉成鋁液，所述鋁液溫度達到735℃～745℃后，按上述質量百分比配制合金元素Mg、Cr和Ti；

步驟S12、在經步驟S11合金化后的所述鋁液的表面均勻噴撒覆蓋劑，并采用自動電磁攪拌器對所述鋁液進行攪拌1～1.5小時使所述鋁液化學成份均勻；

步驟S13、將所述鋁液轉入保溫爐中進行精煉，所述保溫爐中充入氯氣，精煉時間為32～40分鐘；

步驟S14、將經所述步驟S13精煉后的鋁液進行扒渣，再靜置28～36分鐘；

步驟S15、將靜置結束后的所述鋁液依次經過除氣箱除氣，所述除氣箱內的氫含量小于0.12mL/100gAl，其中，所述除氣箱除氣全程按上述Ti元素的質量百分比以在線加入晶粒細化劑的方式加入；除氣后的所述鋁液經過過濾箱，所述過濾箱為雙級過濾；過濾后的所述鋁液通過結晶器進行鑄造得到所述鑄錠，其中，鑄造速度為42～46mm/min，鑄造冷卻水流量為280～360L/min；

步驟S2、采用熱軋工序將所述鑄錠制成4.0mm厚的熱軋坯料鋁卷：

步驟S21、對所述鑄錠銑削，大面銑削10mm每面，將所述鑄錠表面冷隔層、偏析層銑削干凈；

步驟S22、將銑面之后的所述鑄錠進行均勻化處理，均勻化工藝為鑄錠溫度500±10℃，保溫10～12小時；