[发明专利]一种铝镁合金板材的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种铝镁合金板材的制备方法。

背景技术

铝镁硅合金是现代汽车行业发展较快的一种合金，目前受到世界汽车行业的广泛重视，基于节能环保的要求，铝镁硅合金作为汽车用轻质材料具有广泛的使用基础，汽车厂商和科研机构都在积极研发汽车车身板用铝合金，达到稳定质量，优化工艺，降低成本的目的。可热处理强化的AlMgSi系合金由于具有中等强度、较高的塑性，焊接性优良，冷加工性好，锻造性能好，热锻时表面无氧化皮、锻后表面质量好，加工余量小，材料耐蚀性好，无应力腐蚀开裂倾向等特点，在制造汽车车身和关键受力件中颇受汽车制造商的欢迎。

然而目前的铝镁硅合金中延伸率和抗拉强度上还不能满足要求，开发一种综合性能更好的铝镁硅合金是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有铝镁硅合金性能上的不足，本发明提供一种铝镁合金板材的制备方法；通过在铝镁硅合金中加入微量稀土元素，以及合理的工艺，制备出性能优良的铝镁合金。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将金属铝置于温度为755±5℃的加热炉中熔化；将AlEr合金、AlZr合金、AlSi合金和AlMn合金加入到熔化的金属铝中，待合金全部熔化后，在755±5℃保温15~20min；

2、待熔体降温到735±5℃时，将熔体搅拌均匀，然后扒渣，再加入覆盖剂，覆盖剂的加入量为熔体总重量的2~4%；

3、用钟罩将金属镁压入熔体中3~5min后，取出钟罩，在735±5℃保温30~40min，获得熔融合金；各种金属及合金的用量按熔融合金中各元素的重量百分比为Mg 0.4~0.8%，Si 1~1.5%，Mn 0.1~0.3%，Er 0.1~0.5%，Zr 0.1~0.2%，余量为Al，并且金属镁按加入量过量加入50~60%；

4、用钟罩将固态六氯乙烷压入熔融合金中除杂，待熔融合金停止产生气泡后，将熔融合金浇注到坩埚中制坯，获得合金坯料；

5、将合金坯料加热到520±5℃保温6~8h进行均匀化退火，然后降温到430±5℃保温1~3h，再在430±5℃条件下进行热轧和冷轧，要求总压下量为80~90%，获得轧制板材；

6、将轧制板材在540±5℃保温1~2h进行固溶，然后用常温水淬火，再升温到180±5℃保温1~3h进行时效热处理，获得铝镁合金板材。

上述的铝镁合金板材的抗拉强度>400MPa，屈服强度>300MPa，延伸率>17%。

上述方法中的将熔体搅拌均匀是在熔体表面的结膜上开口，用棒状物体在熔体内上下搅动，使熔体混合均匀。

上述方法中的扒渣是先将扒渣勺在200~250℃预热1~2h，然后用扒渣勺扒去熔体上方的杂质。

上述方法中用钟罩将金属镁压入熔体中是先将钟罩在200~250℃预热1~2h，然后将金属镁放入钟罩中，用钟罩将金属镁压入熔体中。

上述方法中用钟罩将固态六氯乙烷压入熔融合金中是先将钟罩在200~250℃预热1~2h，然后将固态六氯乙烷放入钟罩中，用钟罩将固态六氯乙烷压入熔体中。

上述的覆盖剂为氯化钾和氯化钠的混合盐，其中氯化钾的重量百分比为50%。

本发明的铝镁合金板材的成分大多是常规金属，含有的稀土元素用量少，合金成本增加较少，通过合理的元素组成和制备工艺，能够获得综合性能合金板材产品，制备过程不需要采用特殊设备，热轧后采用冷轧的方式，提高了工艺效果，减少了生产能耗。

具体实施方式

本发明实施例中的铝镁合金板材的抗拉强度>400MPa，屈服强度>300MPa，延伸率>17%。

本发明实施例中的将熔体搅拌均匀是在熔体表面的结膜上开口，用棒状物体在熔体内上下搅动，使熔体混合均匀。

本发明实施例中的覆盖剂为氯化钾和氯化钠的混合盐，其中氯化钾的重量百分比为50%。

实施例1

将金属铝置于温度为755±5℃的加热炉中熔化；将AlEr合金、AlZr合金、AlSi合金和AlMn合金加入到熔化的金属铝中，待合金全部熔化后，在755±5℃保温15min；

待熔体降温到735±5℃时，将熔体搅拌均匀，然后扒渣，再加入覆盖剂，覆盖剂的加入量为熔体总重量的2%；