專利名稱：鋁合金軋制板及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金板材，特別是涉及一種鋁合金軋制板及其生產方法。
二背景技術：
隨著科技的進步，鋁合金板材的用途越來越廣，不僅用于人們的日常生活 中，還用于工業(yè)、農業(yè)、建筑業(yè)、化工、交通運輸?shù)确矫妫械倪€運用到航天 飛機上。如目前航空用飛機具有飛行的高速度、高角度及飛行時的高機動性等 優(yōu)點，為了保證飛機的穩(wěn)定性和安全性，對飛機用鋁合金地板提出了輕密度、 高強度、耐腐蝕、防滑以及防止濺水流動等要求。
申請?zhí)枮?00710072126.X的發(fā)明專利公開了一種航空用鋁合金防滑方格花 紋板材及其生產方法，其方法需將混合金屬熔煉后鑄造成鑄錠，將鑄錠進行均 火、刨邊、鋸切和銑面處理，再進行熱軋得到毛坯料，將毛坯料經過退火處理 后，再軋制成花紋板。該工藝較為復雜，能耗較高，得到的花紋板質量也不理 想。
三
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供了一種鋁合金板材及其生產方法，該板材 具有強度高、延伸率高和耐腐蝕等優(yōu)點。 本發(fā)明的技術方案
一種鋁合金軋制板，以重量份表示，成份含有Si^).15份、Fe0,2 0.4份、 CuS0.05份、Mn^).ll份、Mg2.0 2.6份、Cr0.1 0.3份、份、Zn^O.03 份、Ti0.01 0.03份，余量為Al,合計100份。
所述成份中份、Fe 0.2-0.4份、Cu$0.03份、Mn$0.08份、Mg 2.0~2.3 份、Cr0.1 0.3份、NS0.02份、Zn^O.02份、Ti 0.01~0.02份。一種權利要求所述的鋁合金軋制板的生產方法，該方法包括以下步驟，
(1) 熔煉將重熔用鋁錠和Al、 Fe合金一起裝入熔煉爐中，在700~750°C 條件下熔煉5~8h，熔化完畢后攪拌均勻，加入鎂錠和鉻金屬添加劑，通過光譜 分析適當調整Fe、 Mg、 Cr的含量，得到成分符合要求的鋁合金熔體；
(2) 精煉將鋁合金熔體在720 74(TC條件下精煉,精煉時間不少于20min， 然后導入靜置爐靜置25 40min;
(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.1~0.25%，同時在線除去熔體中的氫；
(4) 鑄造在溫度為690 710'C、速度為40~50mm/min的條件下鑄出鋁錠；
(5) 鋸切、銑面對鋁錠進行鋸切，鋸去其頭尾，用銑床對鑄錠側面和大 面銑面，銑面后Ra值為0.18~0.40nm;
(6) 熱軋將鑄錠在推進式加熱爐內加熱16~20h，使鑄錠溫度達到 530 55(TC時進行熱粗軋，厚度控制在26~30mm;然后進行熱精軋，精軋至厚度 為5.0 6.0mm，終軋溫度控制在300~350°C，得到冷軋所需坯料；
(7) 冷軋將坯料冷軋至2.5 4rnrn，并預留35~40%的冷加工量；
(8) 花紋軋制將花紋輥裝在坯料下面、平輥裝在坯料上面，軋制成花紋 板，軋制速度為10~30m/min;
(9) 精整將花紋板巻材進行清洗和板形矯直；
(10) 退火將巻材在線連續(xù)退火10-15 min，退火溫度為400~450°C 。 所述精煉是向鋁合金熔體中通入氮氯混合氣，所述氮氯混合氣中氮氣體積
占總體積的88~90%。
所述除氫后鋁熔體中的氫含量控制在0.15ml/100gAl以下。
本發(fā)明的積極有益效果
(1)本發(fā)明的鋁合金軋制板密度小，和純鋁的密度相當，僅相當于鐵密度 的1/3，強度達到175 215Mpa，耐腐蝕性強；軋制的花紋板，防滑性能好，可 滿足特殊場合下鋁合金地板的要求；并且性能穩(wěn)定，耐用，和不銹鋼花紋板相比，具有成本低、重量輕、防水防火性能好等優(yōu)點。
(2) 本發(fā)明的軋制花紋板工藝采用熱軋法，經過鑄造、鋸切銑面、加熱， 再熱軋成板坯，后經冷軋、退火，工藝成熟，有利于推廣應用。
(3) 本發(fā)明的鋁合金軋制板通過調整合金元素的含量，使合金的耐蝕性增 強，提高了再結晶溫度，并能夠細化晶粒，從而提高鋁合金的機械強度。
具體實施例方式
實施例一、鋁合金軋制花紋板及其生產方法
1. 鋁合金軋制花紋板各合金成分見表1，以重量份表示，雜質含量控制在0.01 份以下，余量為鋁，各成分合計為100份。
2. 生產方法
(1) 熔煉將重熔用鋁錠和Al-Fe中間合金一起裝入熔煉爐中，在700 750。C 條件下熔煉5~8h，熔化完畢后攪拌均勻，再加入鎂錠和鉻金屬添加劑，通過光 譜分析適當調整Fe、 Mg、 Cr的含量，得到成分符合要求的鋁合金熔體；
Al-Fe中間合金指含鐵10。/。、含鋁90%的合金，硅、鋅、鎳、錳、銅均屬于 雜質元素。
(2) 精煉將熔體在720 74(TC時精煉，精煉時向鋁合金熔體中通入氮氯 混合氣，氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的88 90%，精煉時間不少于20min, 然后導入靜置爐靜置25 40min;
(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.1~0.25%;同時在線除去熔體中的氫，使鋁熔體中氫含量在 0.15ml/100gAl以下；此處氫含量是指氫氣在鋁熔體溫度下的體積；
(4) 鑄造在溫度為690 710。C、速度為40~50mm/min的條件下鑄出鑄錠， 鑄錠厚度為500~630mm、斷面尺寸為550x1500mm;
(5) 鋸切、銑面在鋸床上將鑄錠澆口和底部各鋸掉500mm，分別在六面 銑床和雙面銑床上將鑄錠側面、大面銑面，銑面后滿足Ra值在0.18 0.40Mm之 間；(6) 熱軋將銑面的鑄錠在推進式加熱爐內加熱16-20h，使錠溫達到 530 550"C時進行熱粗軋，厚度一般控制在26~30mm之間；然后進行熱精軋， 精軋至厚度5.0~6.0mm，終軋溫度控制在300~350°C ，得到冷軋所需坯料；
(7) 冷軋在冷軋機上將坯料軋制至適當厚度，根據(jù)客戶要求厚度一般控 制在2.5 4mm之間，并預留35~40%的冷加工量；
(8) 軋制花紋將花紋輥裝在坯料下面，平輥裝在坯料上面，軋制后得到 花紋板；軋制速度為10 30m/min;
(9) 精整將花紋板的巻材進行清洗和板形矯直；
(10) 退火進行在線連續(xù)退火，退火時間隨厚度而有差異， 一般料在爐 內行進時間為10~15 min，退火溫度為400~450°C 。
實施例二、鋁合金軋制花紋板及其生產方法
1. 鋁合金軋制花紋板各合金成分見表1。
2. 生產方法同實施例一基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，
(1) 熔煉將重熔用鋁錠和A1-Fe中間合金一起裝入熔煉爐中，在70(TC條 件下熔煉8h;
(2) 精煉將熔體在72(TC時精煉，精煉時向鋁合金熔體中通入氮氯混合 氣，氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的88%，精煉時間不少于20min，然后導入 靜置爐靜置25min;
(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.15%;同時在線除去熔體中的氫，使鋁熔體中氫含量在0.15ml/100gAl 以下；
(4) 鑄造鑄造溫度為69(TC、鑄造速度為40mm/min;
(5) 鋸切、銑面銑面后滿足Ra值在0.18 0.40Mm之間；
(6) 熱軋加熱16h，使錠溫達到53(TC;進行熱粗軋，厚度一般控制在 26 30mm之間；然后進行熱精軋，精軋至厚度5.0 6.0mm，終軋溫度控制在 300~350°C,得到冷軋所需坯料；(7) 冷軋在冷軋厚度一般控制在2.5 4mm之間，并預留35~40%的冷加
(8) 軋制花紋軋制成花紋板，軋制速度為10m/min;
(9) 精整將花紋板的巻材進行清洗和板形矯直；
(10) 退火在線連續(xù)退火，退火溫度為40(TC。 實施例三、鋁合金軋制花紋板及其生產方法
1. 鋁合金軋制花紋板各合金成分見表1。
2. 生產方法同實施例一基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，
(1) 熔煉將重熔用鋁錠和A1-Fe中間合金一起裝入熔煉爐中，在75(TC條 件下熔煉5h;
(2) 精煉將熔體在74(TC時精煉，精煉時向鋁合金熔體中通入氮氯混合 氣，氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的90%，精煉時間不少于20min，然后導入 靜置爐靜置40min;
(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.25%;同時在線除去熔體中的氫，使鋁熔體中氫含量在0.15ml/100gAl 以下；
(4) 鑄造鑄造溫度為710'C、鑄造速度為50mm/min;
(5) 鋸切、銑面銑面后滿足Ra值在0.18 0.40Kim之間；
(6) 熱軋加熱20h，使錠溫達到550°C;進行熱粗軋，厚度一般控制在 26 30mm之間；然后進行熱精軋，精軋至厚度5.0 6.0mrn，終軋溫度控制在 300~350°C，得到冷軋所需坯料；
(7) 冷軋在冷軋厚度一般控制在2.5 4mm之間，并預留35~40%的冷加
(8) 軋制花紋軋制成花紋板，軋制速度為30m/min;
(9) 精整將花紋板的巻材進行清洗和板形矯直；
(10) 退火在線連續(xù)退火，退火溫度為45(TC。實施例四、鋁合金軋制花紋板及其生產方法
1. 鋁合金軋制花紋板各合金成分見表1。
2. 生產方法同實施例一基本相同，不同之處在于工藝參數(shù)，
(1) 熔煉將重熔用鋁錠和A1-Fe中間合金一起裝入熔煉爐中，在730'C條 件下熔煉7h;
(2) 精煉將熔體在73(TC時精煉，精煉時向鋁合金熔體中通入氮氯混合 氣，氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的89%，精煉時間不少于20min，然后導入 靜置爐靜置35min;
(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.2%;同時在線除去熔體中的氫，使鋁熔體中氫含量在0.15ml/100gAl 以下；
(4) 鑄造鑄造溫度為70(TC、鑄造速度為45mm/min;
(5) 鋸切、銑面銑面后滿足Ra值在0.18 0.40叫之間；
(6) 熱軋加熱18h，使錠溫達到540~550°C;進行熱粗軋，厚度一般控 制在26 30mm之間；然后進行熱精軋，精軋至厚度5.0 6.0mm，終軋溫度控制 在300 35(TC，得到冷軋所需坯料；
(7) 冷軋在冷軋厚度一般控制在2.5 4mm之間，并預留35~40%的冷加
(8) 軋制花紋軋制成花紋板，軋制速度為20m/min;
(9) 精整將花紋板的巻材進行清洗和板形矯直；
(10) 退火在線連續(xù)退火，退火溫度為430 440'C。 實施例五 十八鋁合金軋制板成分見下表1，若有雜質，雜質控制在O.Ol
份以下，各成分合計為100份，生產方法同實施例一，具體不再重述。表l各實施例中的鋁合金軋制板成分
\^分 例^\SiFeCuMnMgCrNiZnTi
例一0.15020.020.112.00.10.010.020.01
例二0.140.40.030.1021030.030.0010.01
例三0.120250.0010.082.6020.020.010.03
例四0.100230.020.022.40.110.020.030.02
例五0.11030.0020.05230.150.010.0150.015
例六00250.010.072.450250.0050.0180.015
例七0.050350.0250.092.150280.020.010.022
例八0.060220.050.012350290.0250.0250.012
例九0.010280.0202550.120.0280.0150.011
例十0.080210.0302.580.180.0180.0280.026
例十一0.090380.040.0082050220.010.0170.014
例十二00250.01202.140260.0150.0270.021
例十三0.0102300.022280.120.0300.026
例十四0.10.350.010.012.470.1700.0250.028
例十五0.030240.03502.5402400.010.01
例十六0.0502500.012350260.02500.015
例十七0.070200.050.042.45020.0200.008
例十八00370.015025502800.0050.005
10
權利要求
1. 一種鋁合金軋制板，其特征是以重量份表示，成份含有Si≤0.15份、Fe0.2～0.4份、Cu≤0.05份、Mn≤0.11份、Mg2.0～2.6份、Cr0.1～0.3份、Ni≤0.03份、Zn≤0.03份、Ti0.01～0.03份，余量為Al，合計100份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋁合金軋制板，其特征是所述成份中Si^).10份、 Fe0.2 0.4份、Ci^0.03份、Mn$0.08份、Mg2.0 2.3份、Cr0.1 0.3份、份、Zn^0.02^j、 Ti 0.01~0.02 i^。
3. —種權利要求1所述的鋁合金軋制板的生產方法，其特征是該方法包括 以下步驟，(1) 熔煉將重熔用鋁錠和Al、 Fe合金一起裝入熔煉爐中，在700~750°C 條件下熔煉5~8h，熔化完畢后攪拌均勻，加入鎂錠和鉻金屬添加劑，通過光譜 分析適當調整Fe、 Mg、 Cr的含量，得到成分符合要求的鋁合金熔體；(2) 精煉將鋁合金熔體在720 740'C條件下精煉，精煉時間不少于20min， 然后導入靜置爐靜置25 40min;(3) 晶粒細化在靜置爐外流槽內在線加入鋁鈦硼絲，加入量為鋁合金熔 體重量的0.1~0.25%，同時在線除去熔體中的氫；(4) 鑄造在溫度為690 71(TC、速度為40~50mm/min的條件下鑄出鋁錠；(5) 鋸切、銑面對鋁錠進行鋸切，鋸去其頭尾，用銑床對鑄錠側面和大 面銑面，銑面后Ra值為0.18~0.40^im;(6) 熱軋將鑄錠在推進式加熱爐內加熱16~20h，使鑄錠溫度達到 530 550。C時進行熱粗軋，厚度控制在26~30mm;然后進行熱精軋，精軋至厚度 為5.0 6.0mm，終軋溫度控制在300-350°C ，得到冷軋所需坯料；(7) 冷軋將坯料冷軋至2.5 4mrn，并預留35 40%的冷加工量；(8) 花紋軋制將花紋輥裝在坯料下面、平輥裝在坯料上面，軋制成花紋板，軋制速度為10~30m/min;(9) 精整將花紋板巻材進行清洗和板形矯直；(10) 退火將巻材在線連續(xù)退火10 15min，退火溫度為400-450°C。
4. 根據(jù)權利要求3所述的鋁合金軋制板的生產方法，其特征是所述精煉是向鋁合金熔體中通入氮氯混合氣，所述氮氯混合氣中氮氣體積占總體積的88~90%。
5. 根據(jù)權利要求3所述的鋁合金軋制板的生產方法，其特征是所述除氫后 鋁熔體中氫含量控制在0.15ml/100gAl以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金軋制板及其生產方法。以重量份表示，板材成份含有Si≤0.15份、Fe 0.2～0.4份、Cu≤0.05份、Mn≤0.11份、Mg 2.0～2.6份、Cr 0.1～0.3份、Ni≤0.03份、Zn≤0.03份、Ti 0.01～0.03份，其他雜質≤0.01份，余量為Al，合計100份。生產方法包括熔煉、精煉、晶粒細化、鑄造、鋸切、銑面、熱軋、冷軋、花紋軋制、精整和退火等步驟。該鋁合金軋制板密度小，強度高，可達175～215MPa，耐腐蝕性強；軋制成的花紋板，防滑性能好，性能穩(wěn)定，耐用，具有成本低、重量輕、防水防火性好等優(yōu)點。生產工藝采用熱軋法，經過鑄造、鋸切銑面、加熱，再熱軋成毛坯工藝，工藝成熟，有利于推廣應用。
文檔編號C22C21/06GK101481764SQ200910064190
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權日2009年2月12日
發(fā)明者邵亞軍 申請人:鄭州明泰實業(yè)有限公司