5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法
點擊次數(shù)：2850 更新時間：2019/4/18 發(fā)布人：admin
專利名稱：5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法 技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明涉及鋁合金的處理方法，尤其涉及5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，屬于合 金材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)： 目前5052鋁板合金的應(yīng)用日趨廣泛，用途涉及交通、運輸、船舶、電子等行業(yè)，是一
個發(fā)展前景較好的有色金屬材料。5052鋁板合金主要為熱軋方式或鑄軋方式生產(chǎn)。但不論是
熱軋方式還是鑄軋方式生產(chǎn)5052鋁板合金卷材或板材，都會面臨最終產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定。這
主要是因為對于熱軋料，卷與卷之間由于受軋制速度、設(shè)備工況、操作者技能水平、產(chǎn)品質(zhì) 量等方面的影響，會導(dǎo)致各卷之間終軋溫度的不同，不同的終軋溫度會使卷材的再結(jié)晶組
織有所區(qū)別，另外由于各卷之間還存在尺寸厚度的差異，鑄軋卷主要為卷與卷之間存在尺 寸厚度的差異，尺寸厚度的差異會引起變形加工率的差異。正是由于以上差異因素的影響，
才使不論是熱軋5052鋁板合金還是鑄軋5052鋁板合金，在最終產(chǎn)品的性能上存在不穩(wěn)定性。中國專利申請(公開號CN1804082A)涉及一種高強度5052鋁板合金，通過對5052
鋁合金的化學(xué)成分及含量在GB/T3190-1996范圍之內(nèi)進行優(yōu)化調(diào)整，其中Mg 2. 5-2.8% ； Mn 0. 05-0. 10 % ；Cr 0.
20-0. 30 % ；Cu 0. 05-0. 10 % ；Zn 彡 0. 05 % ；Si 彡 0. 20 % ； FeSO. 25% ；稀土金屬0.
05-0. 3% ；其它元素單個< 0. 05 %，合計< 0. 15 %，Al為余 量。雖然使得該5052鋁板合金的最終性能指標達到抗拉強度σ
b彡300MPa，屈服強度 σ s彡240MPa，延伸率> 10%。但是5052鋁板合金在室溫下放置會發(fā)生時效軟化，僅從化學(xué)
成分及含量上調(diào)整，無法使最終產(chǎn)品獲得穩(wěn)定的力學(xué)性能。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的5052鋁板合金所存在的缺陷，提供一種5052鋁板合金的
穩(wěn)定化處理方法，該方法可以使得最終產(chǎn)品具有穩(wěn)定的力學(xué)性能。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，
該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1. 0-3. Omm
；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520-580°C的條件下中
間退火，保溫時間為10-15小時；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20% -50%
的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。本發(fā)明的鋁合金卷材或板材可以通過普通的熱軋或鑄軋制成，具體的工藝如下所
示先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg和Zn，
打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、冷軋
軋成
花紋鋁板鋁合金卷材或板材。本發(fā)明通過將5052鋁板合金卷材或板材軋制到某個特定的厚度1. 0-3.
0mm，在該特定厚度下進行適當(dāng)?shù)闹虚g退火處理，使
5052鋁板合金處于完全再結(jié)晶組織狀態(tài)，變形應(yīng)力消 除，再通過冷變形加工率為20%
-50%的冷軋軋制到所需的成品厚度，從而獲得穩(wěn)定的成 品性能。本發(fā)明使在特定厚度1. 0-3. Omm的
5052鋁板合金產(chǎn)品發(fā)生完全再結(jié)晶，充分消除應(yīng)
力應(yīng)變和晶粒組織上的差異，然后再通過合適的變形加工率冷軋，使5052鋁板合金達到所需
的加工工藝性能，且保持性能穩(wěn)定。步驟A中通過將鋁合金卷材或板材熱軋或/和冷軋至厚度為1. 0-3. 0mm，使得鋁合
金大部分為再結(jié)晶組織，具有較低的強度和較高的塑性，步驟B中中間退火可以達到了完
全再結(jié)晶的目的，形成再結(jié)晶等軸晶粒；步驟C中冷變形加工率為20%-50%可以獲得力學(xué)
穩(wěn)定的抗拉強度、屈服強度和伸長率。在上述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法中，步驟A中所述的鋁合金卷材或板 材的成分及其質(zhì)量百分比為Mg 2. 4-2. 6 %
；Mn 0. 05-0. 10 % ；Cr 0. 18-0. 25 % ；Cu 0. 05-0. 10% ；Zn ^ 0. 15% ；Si ^ 0. 20 %
；Fe ^ 0. 35 % ；Ti 0. 01-0. 03% ；其它元素單 個彡0. 05%，合計彡0. 15%
；Al為余量。本發(fā)明中Mg含量作為主要強化元素，含鎂質(zhì)量 百分含量控制在2. 4 2. 6% ；Mn和Cr具有相似的作用，而Mn部分溶入基體，可以提高再
結(jié)晶溫度，改善抗腐蝕性能和減少焊接裂紋，為了阻止晶粒粗化，因此將Mn的含量控制在 0. 05 0.
之間。Cr的加入對合金基體有強化作用，但會影響塑性，因此將其含量控制在 0.
18-0.25%之間。Cu可以提高合金的耐蝕性能，因此將Cu含量控制在0.05-0. 10%。Ti
可細化鑄造組織；Fe和Si為主要雜質(zhì)，應(yīng)加以控制。在上述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法中，作為優(yōu)選，步驟B中中間退火的溫度
為530-550°C，保溫時間為12-13小時；步驟C中冷軋時的冷變形加工率為35%
-50%。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法降低了軋制變形的能耗；提高產(chǎn)品生產(chǎn)
效率；最終制得的5052鋁板合金成品力學(xué)性能均勻穩(wěn)定，個性差異小。 具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明；但是本發(fā)明并
不限于這些實施例。本發(fā)明為提高熱軋或鑄軋生產(chǎn)5052合金產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性，在GB/T3190-2008
化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，嚴格控制各合金元素的成份配比。5052合金按GB/T3190-2008的要 求，成分及其質(zhì)量百分比為Si彡0. 25%，F(xiàn)e彡0.
4%，Cu彡0. 10%，Mn彡0. 10%，Mg 2. 2-2. 8%,Cr 0. 15-0. 35%,Zn ( 0. 10%，其它元素單個彡 0.
05%，合計彡 0. 15%;A1 為 余里ο而本發(fā)明在嚴格控制滿足上述化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，確定成分及其質(zhì)量百分比 為=Mg 2. 4-2. 6 % ；Mn 0.
05-0. 10 % ；Cr 0. 18-0. 25 % ；Cu 0. 05-0. 10 % ；Zn ^ 0. 15 % ； Si 彡 0. 20% ；Fe 彡
0. 35% ；Ti 0. 01-0. 03% ；其它元素單個彡 0. 05%，合計彡 0. 15% ；Al
為余量。實施例1先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、 4冷軋軋成鋁合金卷材，將鋁合金卷材通過冷軋至厚度為3. Omm
；在溫度為550°C的條件下中 間退火，保溫時間為12小時；將上述中間退火后的鋁合金卷材通過冷變形加工率為50%的 冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為1.
5mm的5052鋁板合金卷材。實施例2先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、 冷軋軋成鋁合金板材，將鋁合金板材通過熱軋至厚度為2. Omm
；在溫度為530°C的條件下中 間退火，保溫時間為15小時；將上述中間退火后的鋁合金板材通過冷變形加工率為40%的 冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為1.
2mm的5052鋁板合金板材。實施例3先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱 軋、冷軋軋成鋁合金卷材，將鋁合金卷材先通過熱軋后經(jīng)過冷軋至厚度為1. Omm
；在溫度為 560°C的條件下中間退火，保溫時間為12小時；將上述中間退火后的鋁合金卷材通過冷變 形加工率為35%的冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為0.
65mm的5052鋁板合金卷材。通過上述穩(wěn)定化處理使該合金處于完全再結(jié)晶狀態(tài)，晶粒組織大小均勻，最終產(chǎn) 品獲得穩(wěn)定的力學(xué)性能。具體性能指標如表1所示表1
本發(fā)明處理后5052鋁板合金的力學(xué)性能
\^、生能實施^Txx抗拉強度(Mpa)屈服強度(Mpa)延伸率(A50%)實施例1250-2801803-4實施例2250-2802004-7實施例3250-2802054-6本發(fā)明中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)
域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替
代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了 一些具體實施例，但是對本領(lǐng)域熟練
技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。 權(quán)利要求
一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1.0
3.0mm；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520 580℃的條件下中間退火，保溫時間為10
15小時；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20％ 50％的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟A中所 述的鋁合金卷材或板材的成分及其質(zhì)量百分比為Mg :2. 4-2. 6 % ；Mn
0. 05-0. 10% ；Cr 0. 18-0. 25%;Cu 0. 05-0. 10%;Zn 彡 0. 15%;Si 彡 0. 20%;Fe 彡 0.
35%;Ti :0· 01-0. 03%； 其它元素單個< 0. 05%，合計< 0. 15% ；Al為余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟B中 中間退火的溫度為530-550°C，保溫時間為12-13小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟C中 冷軋時的冷變形加工率為35% -50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟C中冷軋 時的冷變形加工率為35% -50%。 全文摘要
本發(fā)明提供了一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的5052鋁板合金的力學(xué)性能不穩(wěn)定的問題。本5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1.0-3.0mm；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520-580℃的條件下中間退火，保溫時間為10-15小時；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20％-50％的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。本5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法具有能耗低、生產(chǎn)效率高、制得的成品的力學(xué)性能均勻穩(wěn)定以及個性差異小的優(yōu)點。
文檔編號C22C21/08GK101935786SQ20101025414 公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者丁榮輝, 張超, 曲明洋, 曾凡清, 黃文輝 申請人:浙江巨科鋁業(yè)有限公司
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