[发明专利]一种船用高镁铝合金板材生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高镁铝合金板材生产方法，尤其是涉及一种船用高镁铝合金板材生产方法。

背景技术

铝合金熔点低、机械性能好，因而在工业中得到了广泛的应用。用该合金体系制造的铸件主要用在五个方面：一是构件类，如用于造纸机械、纺织机械、制砖机械、筑路机械、冶金机械、起重机械、印刷机械、塑料机械及矿山机械等的配件；二是轴瓦、轴承、滑板及滑块等；三是汽车、拖拉机、船舶配件；四是模具类，如铸塑模、吹塑模、压型模、冲载模；五是装饰工艺品。中国专利公开了一种新型铸造铝合金（公开号：CN101748316A），其按重量百分比包括：11-13％的Si、2-4％的Cu、0.5-1.2％的Mg、2-3.5％的Ni、0.08-0.18％的Ti和0.1-0.2％的V，其余为铝锭；其制备方法包括：a、将熔炼炉干燥后，按权利要求1所述的配比取2-4％的铜和2-3.5％的镍放入熔炼炉中，继续升温，至铜和镍熔化；b、加入铝锭：先投入二分之一的铝锭，继续加热，待熔化后加入剩下的二分之一铝锭；c、当铝锭全部熔化至熔融状态时，按权利要求1所述的配比加入11-13％的硅粒，搅拌，使硅粒表面完全覆盖铝液；d、加热升温，控制炉膛温度在850℃-900℃，当熔液变为橘黄色时，用渣瓢进行充分搅拌，确认硅粒和铜镍全部熔化后，控制在850℃进行保温1.5-2小时；e、保温完毕后加入0.5-1.2％镁块和0.08-0.18％钛、0.1-0.2％钒，其中钛和钒以铝钛合金和铝矾合金的形式加入，而且钛和钒在铝钛合金和铝矾合金中的比例不能变化，另加0.2-0.4％出渣剂，10-15分钟后，搅拌铝液，再次确认铝液中的硅、铜、镍和镁全部熔化，充分搅拌均匀；f、最后进行精炼、变质和除气处理，即可完成本发明新型铸造铝合金的制备。但是这种铝合金应用于轮船的甲板、船侧板、船底外板、勒板等承重结构件时，工作环境十分恶劣，温度变化剧烈、电解质腐蚀严重、还要承受巨大的海浪冲击，从而对铝合金船体的使用安全构成极大的威胁。

发明内容

本发明是提供一种船用高镁铝合金板材生产方法，其主要是解决现有技术所存在的铝合金应用于轮船的甲板、船侧板、船底外板、勒板等承重结构件时，工作环境十分恶劣，温度变化剧烈、电解质腐蚀严重、还要承受巨大的海浪冲击，从而对铝合金船体的使用安全构成极大的威胁等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种船用高镁铝合金板材生产方法，其特征在于所述的方法包括：

a．在熔化炉中铸造出高镁铝合金坯料，其中高镁铝合金坯料各组份的质量百分比为：Si 0.1-0.3%，Fe0.05-0.2%，Cu0.01-0.08%，Mg4.0-4.9%，Mn0.4-1.0%，Cr0.05-0.25%，Zn0.05-0.20%，Ti0.01-0.10%，杂质0.01-0.12%，其余为Al；

硅会降低合金的塑性，铁与合金中其它元素反应形成难溶的硬脆化合物，不但易导致轧制开裂，而且降低合金的耐蚀性，因此要严格控制硅、铁的含量；微量的铜就会使合金的耐蚀性变差，因此含量必须取下限；锰、铬能改善合金的耐蚀性，尤其可提高耐应力腐蚀性能，因此添加量可以适当增加；钛能细化合金的晶粒，使产生应力集中的可能变小，提高合金抗应力腐蚀性能，因此加入量取上限。

b．将高镁铝合金坯料投入到电阻均火炉中进行均火处理，均火处理完后进行加热；

均火可大幅度降低合金中的区域偏析和晶内偏析，使成品板材的组织更加均匀，部分消除由于成分不均形成的晶内和晶间的微应力，受到外力时组织内部受力更加均匀，减少形成应力集中的危险，增加抗应力腐蚀的能力。

c．将加热后的高镁铝合金坯料投入到1850热轧机中进行轧制，并使用乳化液进行润滑及冷却，每次压下量为5mm的倍数，压下的次数为20次以上，并且每次的压下量按照增加-定量-减小的顺序排列，轧制成高镁铝合金板材，然后使用乳化液或空压机强制冷却，要求冷却速度达到3℃/min；

乳化液中的润滑脂、有机酸能够增加乳化液的润滑能力，提高油膜厚度和强度，增加成膜倾向，在高温轧制时防止产生粘铝；同时能够使乳化液变松，乳化液颗粒增大，提高冷却性能。有机皂能够提高乳化液的PH值，增加冷却和润湿功能。乳化剂添加量大时会造成乳化液过紧，影响乳化液的润滑效果。本发明采取高温轧制，对乳化液的润滑性和冷却能力有较高的要求，因此，乳化液中润滑脂、有机酸、有机皂含量取上限，乳化剂的含量取下限。

d．将高镁铝合金板材投入到退火炉中进行中间退火，出炉后强制冷却，要求冷却速度达到2℃/min；