CN112176265B - 一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法 - Google Patents

一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种明显改善Al‑Mg‑Mn‑Er系铝合金晶间腐蚀的方法，包括：将铸锭挤压后进行在线淬火。本发明提供的方法获得的Al‑Mg‑Mn‑Er系合金挤压制品晶间腐蚀取得了大幅度的改善，按ASTM G67规定的标准方法对该合金进行晶间腐蚀试验，损耗质量均不大于10mg/cm2，损耗量基本在3～6mg/cm2的范围内，远远低于损耗质量不大于15mg/cm2的技术要求，满足了生产需求。

Description

一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法。
背景技术
考虑到Al-Mg-Mn-Er系为不可热处理强化的铝合金，其挤压产品的订货状态多为H112状态(热挤压成型)或是O态(退火状态)。Al-Mg-Mn-Er系铝合金，技术要求其晶间腐蚀：按ASTM G67规定的标准方法对材料进行试验，损耗质量不大于15mg/cm2；该产品的订货状态为H112态，属于热挤压成型的产品，现有的生产工艺一般是：挤压、拉伸、切成品交货，工序比较简单。但是现有生产工艺无法确保获得的产品晶间腐蚀完全满足技术要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法，本发明提供的方法能够明显提高Al-Mg-Mn-Er系铝合金的晶间腐蚀效果。
本发明提供了一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法，包括：将铸锭挤压后进行在线淬火。
在本发明中，所述明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法，优选具体包括：
将铸锭依次进行挤压、在线淬火、拉伸、取样和精矫。
在本发明中，所述铸锭的成分优选为：
≤0.4wt％的Si；
≤0.4wt％的Fe；
≤0.1wt％的Cu；
0.7～1.3wt％的Mn；
5.5～6.5wt％的Mg；
≤0.2wt％的Zn；
0.02～0.12wt％的Zr；
0.1～0.3wt％的Er；
余量为Al。
在本发明中，所述Si的质量含量优选为≤0.3％，更优选为≤0.15％；所述Fe的质量含量优选为≤0.3％，更优选为≤0.2％；所述Cu的质量含量优选为≤0.08％，更优选为≤0.05％，最优选为≤0.03％；所述Mn的质量含量优选为0.8～1.2％，更优选为0.9～1.1％，最优选为1％；所述Mg的质量含量优选为5.8～6.2％，更优选为6％；所述Zn的质量含量优选为≤0.1％，更优选为≤0.05％；所述Zr的质量含量优选为0.04～0.12％，更优选为0.08～0.12％；所述Er的质量含量优选为0.15～0.25％，更优选为0.2％。
本发明对所述铸锭的来源没有特殊的限制，可按照本领域技术人员熟知的方法将合金原料进行熔炼、浇注制备得到；也可由市场购买获得。
在本发明中，所述挤压过程中的铸锭温度优选为430～500℃，更优选为440～480℃，最优选为450～470℃；筒温优选为420～460℃，更优选为430～450℃，最优选为440℃；模具温度优选为400～450℃，更优选为410～440℃，最优选为420～430℃；挤压速度优选为0.3～1.0m/min，更优选为0.5～0.8m/min，最优选为0.6～0.7m/min。
在本发明中，所述在线淬火过程中优选将铸锭挤压出导路后立即放入水中淬火，所述水的温度优选为常温，本发明对所述常温没有特殊的限制，为本领域技术人员熟知的常温的定义即可，即室温，优选为20～30℃，更优选为25℃。
在本发明中，所述拉伸过程中的拉伸率优选为1.5～3％，更优选为2～2.5％。
本发明对所述取样的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的取样的技术方案即可。
本发明对所述精矫的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的精矫的技术方案即可。
在本发明中，所述精矫完成后优选还包括切成品、成品检验和交货。
现有技术通过调整挤压工艺参数或是拉伸工艺，能够使Al-Mg-Mn-Er系产品的组织、力学性能、剥落腐蚀性能很好的满足产品的技术要求，但是经过晶间腐蚀的测试，现有技术获得的Al-Mg-Mn-Er系铝合金挤压制品的晶间腐蚀一般在10～20mg/cm2之间，无法满足产品的晶间腐蚀要求：按ASTM G67规定的标准方法对材料进行试验，损耗质量不大于15mg/cm2。
本发明充分考虑到Al-Mg-Mn-Er系铝合金初始再结晶温度在270～300℃左右，为抑制其热挤压过程中粗大相的析出，在生产该种铝合金挤压制品时，采用在线淬火的装置，对挤压出来的制品立即进行淬火处理。本发明提供的方法生获得的Al-Mg-Mn-Er系合金挤压制品晶间腐蚀取得了大幅度的改善，按ASTM G67规定的标准方法对该合金进行晶间腐蚀试验，损耗质量均不大于10mg/cm2，损耗量基本在3～6mg/cm2的范围内，远远低于损耗质量不大于15mg/cm2的技术要求，满足了生产需求。
本发明提供的方法攻克了Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的难题，满足了晶间腐蚀按ASTM G67规定的标准方法对材料进行晶间腐蚀试验，损耗质量不大于15mg/cm2的技术要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例进行淬火处理时采用的在线淬火装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。
本发明以下实施例和比较例所采用的铸锭成分为：
Si：0.07wt％；Fe：0.18wt％；Cu:0.02wt；Mn：1.0wt％；Mg：6.17wt％；Zn：0.02wt％；Ti：0.025wt％；Zr：0.09wt％；Er：0.21wt％，余量为Al。
比较例1
按照下述方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品：
将铸锭依次进行挤压、拉伸、取样和精矫；
所述挤压过程中的铸锭温度为430℃，筒温为420℃，模具温度为400℃，挤压速度为0.3m/min；
所述拉伸过程中的拉伸率为1.5％。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明比较例1制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，比较例1制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为14mg/cm2、16mg/cm2、16mg/cm2。
实施例1
按照比较例1的方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品，与比较例1的区别在于，挤压后拉伸前进行在线淬火；
所述在线淬火为将铸锭挤压出导路后立即放入水中淬火，所述水的温度为常温。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明实施例1制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，实施例1制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为3mg/cm2、3mg/cm2、6mg/cm2。
比较例2
按照下述方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品：
将铸锭依次进行挤压、拉伸、取样和精矫；
所述挤压过程中的铸锭温度为470℃，筒温为440℃，模具温度为430℃，挤压速度为0.7m/min；
所述拉伸过程中的拉伸率为2.5％。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明比较例2制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，比较例2制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为12mg/cm2、15mg/cm2、14mg/cm2。
实施例2
按照比较例2的方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品，与比较例2区别在于，挤压后拉伸前进行在线淬火；
所述在线淬火为将铸锭挤压出导路后立即放入水中淬火，所述水的温度为常温。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明实施例2制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，实施例2制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为3mg/cm2、3mg/cm2、4mg/cm2。
比较例3
按照下述方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品：
将铸锭依次进行挤压、拉伸、取样和精矫；
所述挤压过程中的铸锭温度为500℃，筒温为460℃，模具温度为450℃，挤压速度为1.0m/min；
所述拉伸过程中的拉伸率为3％。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明比较例3制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，比较例3制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为13mg/cm2、16mg/cm2、17mg/cm2。
实施例3
按照比较例3的方法制备Al-Mg-Mn-Er铝合金产品，与比较例3的区别在于，挤压后拉伸前进行在线淬火；
所述在线淬火为将铸锭挤压出导路后立即放入水中淬火，所述水的温度为常温。
按照ASTM G67-2004的标准测试本发明实施例3制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金产品晶间腐蚀性能，测试结果为，实施例3制备的Al-Mg-Mn-Er铝合金损耗质量为3mg/cm2、3mg/cm2、3mg/cm2。
由以上实施例可知，本发明提供了一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法，包括：将铸锭挤压后进行在线淬火。本发明提供的方法获得的Al-Mg-Mn-Er系合金挤压制品晶间腐蚀取得了大幅度的改善，按ASTMG67规定的标准方法对该合金进行晶间腐蚀试验，损耗质量均不大于10mg/cm2，损耗量基本在3～6mg/cm2的范围内，远远低于损耗质量不大于15mg/cm2的技术要求，满足了生产需求。

Claims (4)

1.一种明显改善Al-Mg-Mn-Er系铝合金晶间腐蚀的方法，包括：
将铸锭依次进行挤压、在线淬火、拉伸、取样和精矫；
所述铸锭的成分为：
≤0.4wt％的Si；
≤0.4wt％的Fe；
≤0.1wt％的Cu；
0.7～1.3wt％的Mn；
5.5～6.5wt％的Mg；
≤0.2wt％的Zn；
0.02～0.12wt％的Zr；
0.1～0.3wt％的Er；
余量为Al；
所述挤压过程中的筒温为420～460℃；
所述挤压过程中的模具温度为400～450℃；
所述挤压过程中的挤压速度为0.3～1.0m/min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在线淬火具体为：
将铸锭挤压出导路后立即放入水中淬火，所述水的温度为常温。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸锭的温度为430～500℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拉伸过程中的拉伸率为1.5％～3％。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010077736A3 (en) * 2008-12-09 2010-10-28 United Technologies Corporation A method for producing high strength aluminum alloy powder containing l12 intermetallic dispersoids
CN103409671A (zh) * 2013-07-26 2013-11-27 广东伟业铝厂有限公司 一种建筑模板用铝合金型材及其制备方法
CN103924175A (zh) * 2014-04-12 2014-07-16 北京工业大学 一种提高含Zn、Er铝镁合金耐蚀性能的稳定化热处理工艺
CN107164666A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 辽宁忠旺集团有限公司 5083船舶用铝合金带劲板及其挤压工艺
CN109439977A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 广东兴发铝业有限公司 一种高强韧抗腐蚀的铝合金及其制备和挤压方法
EP3577243A1 (en) * 2017-02-01 2019-12-11 Brunel University London Methods and process to improve the mechanical properties of cast aluminium alloys at ambient temperature and at elevated temperatures

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10335841B2 (en) * 2013-01-25 2019-07-02 Aleris Rolled Products Germany Gmbh Method of forming an Al—Mg alloy plate product
CN110951982A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 辽宁忠旺集团有限公司 一种提高6系铝合金抗晶间腐蚀性能的生产工艺
CN111334693A (zh) * 2019-12-02 2020-06-26 北京艾路浦科技发展有限公司 一种用于舰船的高强度Al-Mg-Zr焊丝及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010077736A3 (en) * 2008-12-09 2010-10-28 United Technologies Corporation A method for producing high strength aluminum alloy powder containing l12 intermetallic dispersoids
CN103409671A (zh) * 2013-07-26 2013-11-27 广东伟业铝厂有限公司 一种建筑模板用铝合金型材及其制备方法
CN103924175A (zh) * 2014-04-12 2014-07-16 北京工业大学 一种提高含Zn、Er铝镁合金耐蚀性能的稳定化热处理工艺
EP3577243A1 (en) * 2017-02-01 2019-12-11 Brunel University London Methods and process to improve the mechanical properties of cast aluminium alloys at ambient temperature and at elevated temperatures
CN107164666A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 辽宁忠旺集团有限公司 5083船舶用铝合金带劲板及其挤压工艺
CN109439977A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 广东兴发铝业有限公司 一种高强韧抗腐蚀的铝合金及其制备和挤压方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Evolutions of the microstructure, texture and mechanical properties of a cold rolled Al-0.8Mg-0.8Si-0.66Cu-0.1Fe-0.12Cr alloy;Gong,YL等;《MATERIALS RESEARCH EXPRESS》;20191031;全文 *
国内铝型材在线淬火技术与装备的研究现状;周楠等;《材料研究与应用》;20110915;全文 *

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