CN109332384A - 一种高镁铝合金状态轧制制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,涉及铝合金加工技术领域,以解决现有高镁铝合金加工硬化方式中板材厚度、宽度受限,拉伸强化需要较大拉力拉伸机以及加工工序多等问题,主要包括有配料、熔炼、铸造、均热、锯切、铣面、预热、热轧等步骤,通过合理选择合金组分,铸造、熔炼参数,采用双级均匀热处理以及根据不同Mg含量选择不同热轧工艺参数等,来获取性能优异的高镁铝合金板材。本发明无需冷轧,对厚度、宽度限制小,也无需拉伸加工强化,可以简化生产工艺,节约成本,提高生产效率;通过热轧直接控制轧制后板材性能,可实现板材为热轧组织,生产工艺更加简洁、高效,获得了力学性能良好、耐腐蚀性能良好的高镁铝合金板材。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金加工技术领域,尤其涉及一种高镁铝合金状态轧制制备工艺。
背景技术
高镁铝合金板材由于强度高,腐蚀性好,广泛应用于船舶、装甲、交通运输等领域。高镁铝合金是一种冷加工硬化合金,成分固定后,常规加工硬化方法主要为冷轧加工硬化和拉伸加工硬化。现有高镁铝合金加工硬化方式具有以下缺点:(1)冷轧厚度一般限制在10mm以下,限制厚板的生产;宽度一般小于2600mm,限制超宽板材的生产;(2)拉伸强化需要较大拉力的拉伸机,拉伸率较大时很容易断板;(3)生产工序多,额外增加了生产成本,生产效率低,周期慢;(4)板材腐蚀性能不稳定。
为了突破冷轧对板材尺寸的限制,申请人在先申请的专利CN104357690A公开了一种中强耐蚀高镁铝合金板材的制备工艺,对传统加工流程作了改进,用拉伸方式来代替冷轧加工硬化,并通过试验调整了合适的均匀化退火温度、预热温度、终轧温度、拉伸率等参数,突破冷轧机开口度的限制,生产厚度较大的板材。传统工艺冷轧生产的板材厚度一般为10mm以下,而CN104357690A中公开的中强耐蚀高镁铝合金板材的制备工艺生产的板材的厚度为4-50mm。但是其采用拉伸的方式进行强化,仍然无法解决拉伸时需要较大拉力的拉伸机,且拉伸率较大时很容易断板的问题,同时增加了拉伸机和锯切工序,导致生产周期的增加和成本的增加。
发明内容
针对以上不足,本发明提供一种无需冷轧也无需拉伸强化的高镁铝合金板材制备工艺,直接通过热轧轧制,根据合金成分,控制热轧终轧温度及压下率,得到相对应合金加工硬化状态的性能和组织,实现相应状态轧制。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,包括有配料、熔炼、铸造、均热、锯切、铣面、预热、热轧,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:2.5-7.5%,Si:≤0.45%,Fe:≤0.5%,Cu:≤0.25%,Mn:0.1-1.2%,Cr:≤0.3%,Zn:≤0.9%,Ti:≤0.2%,Zr:≤0.25%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:熔炼温度为720-780℃,熔炼4-15h,熔炼后进入保温炉精炼,保温温度为700-740℃,保温时间1.5-10h,铸造温度685-730℃,得到铸锭,铸锭厚度为300-700mm;
(3)均热:铸锭进行双级均匀热处理,第一级升温速率为40-80℃/h,升温至400-480℃,保温1-8h,第二级升温速率为20-60℃/h,升温至470-550℃,保温5-25h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:将铸锭进行锯切和铣面;
(5)预热、热轧:将加工后的铸锭进行预热,预热温度为420-545℃,时间为1~25h;进行热轧,当Mg含量大于等于2.5%、小于3.0%时,终轧温度为250-290℃;当Mg含量大于等于3.0%、小于4.0%时,终轧温度为240-280℃;当Mg大于等于4.0%、小于4.7%时,终轧温度为235-275℃;当Mg含量大于等于4.7%、小于5.3%时,终轧温度为230-260℃;当Mg含量大于等于5.3%、小于5.9%时,终轧温度为220-255℃;当Mg含量大于等于5.9%、小于6.3时,终轧温度为215-250℃;当Mg含量大于等于6.3%、小于7.5%,终轧温度为210-250℃;热轧后板材冷却得到成品。
进一步地,步骤(2)中,在熔炼铸造过程中,对铝合金熔体进行多级除气处理;选取30ppi-40ppi的过滤板对铝熔体进行过滤。
进一步地,步骤(5)中,热轧采用多道次轧制,最终道次轧制压下率为10%-35%。
进一步地,步骤(5)中,热轧后板材厚度为4-200mm。
进一步地,步骤(2)中,熔炼温度为725-745℃,熔炼5-7h,保温炉温度为715-725℃,保温时间3.5-4.5h,铸造温度690-720℃。
进一步地,步骤(3)中,双级均匀热处理中,第一级升温速率为50-60℃/h,升温至420-460℃,保温2-6h,第二级升温速率为30-50℃/h,升温至480-520℃,保温8-18h。
进一步地,步骤(4)中,锯切工艺为:铸锭头部锯切250-500mm,尾部150-400mm,铣面工艺为:单面铣面量为7.5mm-20mm。
进一步地,步骤(5)中,预热温度为460-480℃,时间为8-10h。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明无需冷轧,对厚度限制小,也无需拉伸加工强化,生产的板材宽度更宽,从而可以简化生产工艺,节约生产成本,提高生产效率;
2、本发明通过热轧直接控制轧制后板材性能,通过热轧轧制,根据合金成分,控制热轧终轧温度及压下率,得到相对应合金加工硬化状态的性能和组织,实现相应状态轧制,通过实现板材为热轧组织,生产工艺更加简洁、高效,板材厚度最大、宽度更宽,且能够改善耐腐蚀性能,提高焊接后热影响区的性能;
3、本发明调整、优化了材料组分,采用双级均匀热处理方式,优化了熔炼、铸造、均热、锯切、铣面、预热、热轧的参数,获得了力学性能良好、耐腐蚀性能良好的高镁铝合金板材。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,包括有配料、熔炼、铸造、均热、锯切、铣面、预热、热轧等步骤,具体如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:2.5-7.5%,Si:≤0.45%,Fe:≤0.5%,Cu:≤0.25%,Mn:0.1-1.2%,Cr:≤0.3%,Zn:≤0.9%,Ti:≤0.2%,Zr:≤0.25%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:熔炼温度为720-780℃,熔炼4-15h,熔炼后将铝液放入保温炉中精炼,保温温度为700-740℃,保温时间1.5-10h,铸造温度685-730℃,得到铸锭,铸锭厚度为300-700mm;其中,在熔炼铸造过程中,通过对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金铸锭中的气孔、疏松等铸造缺陷;选取30ppi-40ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷;铸造采用半连续铸造生产工艺;
(3)均热:铸锭进行双级均匀热处理,第一级升温速率为40-80℃/h,升温至400-480℃,保温1-8h,以回熔第二相Al3Mg2进入铝基体,防止Al3Mg2相高温下烧损或过烧,第二级升温速率为20-60℃/h,升温至470-550℃,保温5-25h,以去除铸锭内应力,降低铸锭中各合金元素的偏析,部分溶解铸锭中的高温杂质难熔相,均热后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:将铸锭进行锯切和铣面;锯切工艺为:铸锭头部锯切250-500mm,尾部150-400mm,铣面工艺为:单面铣面量为7.5mm-20mm;
(5)预热、热轧:将加工后的铸锭进行预热,预热温度为420-545℃,时间为1~25h;进行热轧,当Mg含量大于等于2.5%、小于3.0%时,终轧温度为250-290℃;当Mg含量大于等于3.0%、小于4.0%时,终轧温度为240-280℃;当Mg大于等于4.0%、小于4.7%时,终轧温度为235-275℃;当Mg含量大于等于4.7%、小于5.3%时,终轧温度为230-260℃;当Mg含量大于等于5.3%、小于5.9%时,终轧温度为220-255℃;当Mg含量大于等于5.9%、小于6.3时,终轧温度为215-250℃;当Mg含量大于等于6.3%、小于7.5%,终轧温度为210-250℃;根据不同的Mg含量来选择热轧终扎温度(总体上为随着Mg含量升高,终扎温度降低),以控制热轧在合金再结晶温度以下温度段轧制,且轧制温度又不过大的低于再结晶温度,使得轧制过程产生冷加工硬化效应;热轧后板材冷却得到成品;热轧优选采用多道次轧制,最终道次轧制压下率为10%-35%,优选的热轧后板材厚度为4-200mm,优选的轧制道次、轧制压下率以及板材厚度选择能够有助于配合热轧工艺以实现板材板形控制以获得优异板材性能。
以下为更具体的实施例。
实施例1
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:2.76%,Si:0.18%,Fe:0.2%,Cu:0.07%,Mn:0.78%,Cr:0.14%,Zn:0.16%,Ti:0.12%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为760-780℃,熔炼7h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为730-740℃,保温时间1.5h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取30ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度730℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为460×1550×6000mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为65-75℃/h,升温至450℃,保温1.5h,第二级均热升温速率为40-50℃/h,升温至530℃,保温10h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为440×1530×5500mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为545℃,时间为15h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为262-285℃,最终道次轧制压下率为16.7%,热轧后板材厚度为200mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例1所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号A。
实施例2
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:4.11%,Si:0.20%,Fe:0.23%,Cu:0.06%,Mn:0.55%,Cr:0.17%,Zn:0.13%,Ti:0.09%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料,其中,杂质总量不超过0.15%,单个杂质的量不超过0.05%;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为752-775℃,熔炼9h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为726-737℃,保温时间2.5h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取30ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度722℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为300×1360×7000mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为65-85℃/h,升温至400℃,保温8h,第二级均热升温速率为25-40℃/h,升温至470℃,保温25h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为280×1340×6500mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为420℃,时间为25h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为255-270℃,最终道次轧制压下率为23%,热轧后板材厚度为50mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例2所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号B。
实施例3
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:4.65%,Si:0.15%,Fe:0.18%,Cu:0.08%,Mn:0.71%,Cr:0.15%,Zn:0.12%,Ti:0.10%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料,其中,杂质总量不超过0.15%,单个杂质的量不超过0.05%;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为748-770℃,熔炼15h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为715-730℃,保温时间10h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取40ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度722℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为650×2670×4000mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为40-60℃/h,升温至450℃,保温1.5h,第二级均热升温速率为40-50℃/h,升温至550℃,保温10h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为620×2630×3500mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为545℃,时间为5h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为250-271℃,最终道次轧制压下率为35%,热轧后板材厚度为4mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例3所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号C。
实施例4
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:5.20%,Si:0.10%,Fe:0.17%,Cu:0.06%,Mn:0.68%,Cr:0.11%,Zn:0.15%,Ti:0.15%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为740-760℃,熔炼6h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为716-732℃,保温时间7h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取30ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度710℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为580×1680×6000mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为45-60℃/h,升温至440℃,保温5h,第二级均热升温速率为20-35℃/h,升温至490℃,保温10h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为560×1650×5500mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为460℃,时间为8h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为245-260℃,最终道次轧制压下率为10%,热轧后板材厚度为7mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例4所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号D。
实施例5
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:5.65%,Si:0.19%,Fe:0.22%,Cu:0.16%,Mn:0.95%,Cr:0.13%,Zn:0.71%,Ti:0.12%,Zr:0.15%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料,其中,杂质总量不超过0.15%,单个杂质的量不超过0.05%;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为735-762℃,熔炼6h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为710-725℃,保温时间3h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取40ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度695℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为550×2110×4500mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为50-71℃/h,升温至420℃,保温3h,第二级均热升温速率为36-51℃/h,升温至500℃,保温12h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为520×2080×4000mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为495℃,时间为5h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为230-245℃,最终道次轧制压下率为28%,热轧后板材厚度为12mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例5所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号E。
实施例6
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:6.02%,Si:0.11%,Fe:0.21%,Cu:0.05%,Mn:0.65%,Cr:0.02%,Zn:0.11%,Ti:0.07%,Zr:0.09%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为720-760℃,熔炼10h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为700-725℃,保温时间7h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取40ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度690℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为360×1360×7200mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为42-58℃/h,升温至410℃,保温2h,第二级均热升温速率为32-45℃/h,升温至520℃,保温8h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为340×1340×6700mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为480℃,时间为10h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为226-240℃,最终道次轧制压下率为26%,热轧后板材厚度为30mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例6所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号F。
实施例7
本实施例提供一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:6.35%,Si:0.12%,Fe:0.21%,Cu:0.05%,Mn:0.65%,Cr:0.02%,Zn:0.11%,Ti:0.07%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:将上述原材料放入熔炼炉中熔炼,熔炼温度为725-765℃,熔炼12h,熔炼完后进入保温炉精炼,保温温度为710-725℃,保温时间2h,对铝合金熔体进行多级除气处理,显著降低铝熔体中的含气量,以减少铝合金扁锭中的气孔、疏松等铸造缺陷,选取40ppi的过滤板,除去铝熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质,以减少铸锭中夹渣等铸造缺陷,除杂质、除气完成后采用半连续铸造生产铸锭,铸造温度722℃,得到铸锭,铸锭厚、宽、长尺寸为520×1620×6600mm;
(3)均热:将所得铸锭进行双级均匀热处理,第一级均热升温速率为62-75℃/h,升温至405℃,保温6h,第二级均热升温速率为35-48℃/h,升温至480℃,保温20h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:双级均匀热处理后进行锯切和铣面,铸锭锯切、铣面后规格为500×1600×6000mm;
(5)预热、热轧:将锯切、铣面后的铸锭进行预热,预热温度为485℃,时间为6h;进行热轧,热轧采用多道次轧制,终轧温度为212-237℃,最终道次轧制压下率为16%,热轧后板材厚度为20mm;冷却后得到成品。
冷却后对实施例7所获成品取样检测力学性能及腐蚀性能,性能对应表1中编号G。
表1为本申请具体实施例所获成品的力学性能及腐蚀性能,以及本申请具体实施例的铝合金组分所属系列的铝合金(现有工艺)的力学性能及腐蚀性能参考值。按照组分划分,实施例1中的铝合金属于5454铝合金,实施例2中的铝合金属于5086铝合金,实施例3中的铝合金属于5083铝合金,实施例4中的铝合金属于5456铝合金,实施例5中的铝合金属于5059铝合金,实施例6中的铝合金属于1561铝合金,实施例7中的铝合金属于5A06铝合金。其中,表1中,H32、H321、H116指铝合金状态。在剥落腐蚀一栏中,N指腐蚀不严重:表面上有微蚀或脱色现象;PA指表面呈轻微的点蚀;PB指表面点蚀较严重,但均满足ASTMG66海水模拟腐蚀要求。由表1看出,本申请的具体实施例所获成品的力学性能和腐蚀性能达到或者超过了同系列(不同工艺)铝合金的力学性能和腐蚀性能,表明采用本申请的工艺生产的高镁铝合金板材产品的性能达到相应合金的H32、H116、H321性能要求,说明通过本申请的工艺生产的高镁铝合金板材在减少生产工序(无需冷轧和拉伸强化)的情况下仍然具有优异的力学性能和腐蚀性能。
表1各样品力学性能及腐蚀性能
本发明高镁铝合金板材制备工艺突破常规冷轧机轧制板材制备的厚度及宽度限制,厚度可以达到200mm,宽度可以达到3800mm。按照本发明的工艺方法所生产的铝合金板材保留高温轧制板材的组织和腐蚀性能,提高板材后期高温使用稳定性和腐蚀性能稳定性,可以使用于船舶海洋工程、罐体、军工,或者高温环境;除此之外,本发明精简了生产工序,可以减掉冷轧轧制和/或退火工序,也无需进行拉伸加工硬化,大大缩短了生产周期、降低了产品生产成本。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种高镁铝合金状态轧制制备工艺,包括有配料、熔炼、铸造、均热、锯切、铣面、预热、热轧,其特征在于,步骤如下:
(1)配料:按质量百分比为Mg:2.5-7.5%,Si:≤0.45%,Fe:≤0.5%,Cu:≤0.25%,Mn:0.1-1.2%,Cr:≤0.3%,Zn:≤0.9%,Ti:≤0.2%,Zr:≤0.25%,其他为Al和一些不可避免的杂质元素的量配料;
(2)熔炼、铸造:熔炼温度为720-780℃,熔炼4-15h,熔炼后进入保温炉精炼,保温温度为700-740℃,保温时间1.5-10h,铸造温度685-730℃,得到铸锭,铸锭厚度为300-700mm;
(3)均热:铸锭进行双级均匀热处理,第一级升温速率为40-80℃/h,升温至400-480℃,保温1-8h,第二级升温速率为20-60℃/h ,升温至470-550℃,保温5-25h,然后冷却至室温;
(4)锯切、铣面:将铸锭进行锯切和铣面;
(5)预热、热轧:将加工后的铸锭进行预热,预热温度为420-545℃,时间为1~25h;进行热轧,当Mg含量大于等于2.5%、小于3.0%时,终轧温度为250-290℃;当Mg含量大于等于3.0%、小于4.0%时,终轧温度为240-280℃;当Mg大于等于4.0%、小于4.7%时,终轧温度为235-275℃;当Mg含量大于等于4.7%、小于5.3%时,终轧温度为230-260℃;当Mg含量大于等于5.3%、小于5.9%时,终轧温度为220-255℃;当Mg含量大于等于5.9%、小于6.3时,终轧温度为215-250℃;当Mg含量大于等于6.3%、小于7.5%,终轧温度为210-250℃;热轧后板材冷却得到成品。
2.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(2)中,在熔炼铸造过程中,对铝合金熔体进行多级除气处理;选取30ppi-40ppi的过滤板对铝熔体进行过滤。
3.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(5)中,热轧采用多道次轧制,最终道次轧制压下率为10%-35%。
4.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(5)中,热轧后板材厚度为4-200mm。
5.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(2)中,熔炼温度为725-745℃,熔炼5-7h,保温炉温度为715-725℃,保温时间3.5-4.5h,铸造温度690-720℃。
6.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(3)中,双级均匀热处理中,第一级升温速率为50-60℃/h,升温至420-460℃,保温2-6h,第二级升温速率为30-50℃/h ,升温至480-520℃,保温8-18h。
7.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(4)中,锯切工艺为:铸锭头部锯切250-500mm,尾部150-400mm,铣面工艺为:单面铣面量为7.5mm-20mm。
8.根据权利要求1所述的高镁铝合金板材制备工艺,其特征在于:步骤(5)中,预热温度为460-480℃,时间为8-10h。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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