[发明专利]一种成分优化的5A06铝合金棒材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种成分优化的5A06铝合金棒材及其制备方法。

背景技术

5A06合金是典型的高镁铝合金，有较高的抗蚀性、良好的焊接性及较好的塑性，属于不可热处理强化铝合金。5A06铝合金为Al-Mg系防锈铝合金，具有较高的强度和腐蚀稳定性，在退火和挤压状态下塑性好，气焊和点焊的焊接接头强度为基体强度的90～95％；可切削性能良好。优良的抗腐蚀性能使5A06合金广泛用于船舶、汽车、飞机焊接件、地铁轻轨，需严格防火的压力容器(如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱)、制冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹零件、装甲等领域。

根据GB/T3246.2-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法》中“粗晶环应在淬火产品切取的试样坯料(或淬火后的试样坯料)”的规定进行质量检测，对不可热处理强化的铝合金，在检验低倍时，不考虑粗晶环问题，对于有粗晶的低倍试样，则按晶粒度按不超过4级进行检验。

现有技术对于产品质量要求为粗晶环深度小于等于5mm而且晶粒度小于等于4级的5A06铝合金棒材尚无相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种成分优化的5A06铝合金棒材及其制备方法，本发明提供的成分优化的5A06合金棒材的粗晶环深度小于等于5mm而且晶粒度小于等于4级。

本发明提供了一种成分优化的5A06铝合金棒材，成分为：

0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A元素，所述A元素为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al。

在本发明中，所述A元素在成分优化的5A06合金棒材中的质量含量优选为0.02～0.04％，更优选为0.03％。在本发明中，所述A元素优选为Zr和Sc，更优选为Zr。

本发明提供了一种成分优化的5A06铝合金棒材的制备方法，包括：

将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火和拉伸矫直，得到铝合金棒材；

所述铝合金铸锭的成分为：

0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A元素，A元素为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al。

在本发明中，所述铝合金铸锭的成分与上述技术方案所述的成分优化的5A06铝合金棒材的成分一致，在此不再赘述。

本发明对所述铝合金铸锭的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的铝合金铸锭的制备方法得到上述成分的铝合金铸锭即可。

在本发明中，将所述铝合金铸锭进行均匀化退火的温度优选为380～400℃，更优选为390℃。在本发明中，所述均匀化退火的时间优选为10～15小时，更优选为12～13小时。在本发明中，所述均匀化退火的冷却方式优选为空冷。

在本发明中，所述加热的温度优选为430～470℃，更优选为440～460℃，最优选为450℃。

在本发明中，所述挤压过程中的挤压筒温度优选为400～450℃，更优选为410～440℃，最优选为420～430℃。在本发明中，所述挤压过程中的挤压轴速度优选为0.5～2mm/s，更优选为1～1.5mm/s。在本发明中，所述挤压过程中的挤压速度优选≥8。

在本发明中，所述退火的温度优选为360～400℃，更优选为370～390℃，最优选为380℃。在本发明中，所述退火的时间优选为1～2小时，更优选为1.5小时。在本发明中，所述退火过程中的冷却速度优选≤30℃/h。在本发明中，所述退火过程中的出炉的温度优选低于250℃。

本发明优选采用上述特定工艺参数条件下的热处理工艺，如均匀化退火、加热以及退火的工艺，通过采用特定的热处理工艺以配合本发明中特殊成分的铝合金棒材，能够进一步降低制备得到的铝合金棒材的粗晶环深度以及晶粒度。

在本发明中，所述拉伸矫直的拉伸率优选为2～3％，更优选为2.5％。

在本发明中，拉伸矫直完成后优选还包括将得到的产品进行切头、切尾取样检测；然后切成品、探伤、检查。