[发明专利]一种高性能铝合金厚板及其稳定制造方法

说明书

一种高性能铝合金厚板及其稳定制造方法，本发明涉及一种高性能铝合金厚板及其稳定制造方法，本发明的目的是为了解决现有铝合金板材在生产过程中极易产生抗拉强度和屈服强度同时升高的问题，本发明铝合金厚板中元素包含Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn和Al，其是由铝硅中间合金、铝铁中间合金、电解铜、镁锰中间合金、纯锌锭、铝铬中间合金、铝钛中间合金和铝锭经经熔炼、铸造、均匀化退火、热轧、固熔、拉伸、时效制成。本发明选择合理的工艺流程，通过对轧制、热处理、拉伸的控制达到细化组织、提高强度、韧性、耐蚀性和疲劳性能的目的，通过热处理温度的控制达到了使此种板材性能稳定的目的。本发明应用铝合金锻造领域。

技术领域

本发明涉及一种高性能铝合金厚板及其稳定制造方法。

背景技术

高抗拉强度低屈服强度新型铝合金，具有很高的抗拉强度强度、较低的屈服强度，较好的耐蚀性能等特点，尤其是具有优良的疲劳性能，是铝合金中的典型合金。此种铝合金板材将会成为飞机、船泊、铁路、汽车制造业、制罐工业所用的主要材料。此种铝合金制品主要通过固溶方法或冷轧加工方法获得，此两种方法的局限性和工艺不成形不稳定造成铝合金板材在生产过程中极易产生抗拉强度和屈服强度同时升高的情况出现的问题，使此种铝合金的应用受到很大的限制。并且以上述两种方法制造得到的铝合金板材制品的性能极其不稳定，无法满足市场使用标准要求，也无法满足市场批量生产的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有铝合金板材在生产过程中极易产生抗拉强度和屈服强度同时升高的情况出现，并且在晶界形成连续的腐蚀通道使得板材强度、韧性、耐蚀性和疲劳性能差，无法满足市场使用标准要求的问题，提供了一种高性能铝合金厚板及其稳定制造方法。

本发明一种高性能铝合金厚板是按铝合金厚板中元素的质量百分比为Si：0.6％～1.3％、Fe：1.5％～1.8％、Cu：1.2％～1.4％、Mn：2.1％～2.4％、Mg：1.1％～1.4％、Cr：1.2％～1.4％、Zn：1.6％～1.8％、余量为Al的比例由铝硅中间合金、铝铁中间合金、电解铜、镁锰中间合金、纯锌锭、铝铬中间合金、铝钛中间合金和铝锭制成。

本发明一种高性能铝合金厚板的稳定制造方法，按照以下步骤进行：

一、按铝合金厚板中元素的质量百分比为Si：0.6％～1.3％、Fe：1.5％～1.8％、Cu：1.2％～1.4％、Mn：2.1％～2.4％、Mg：1.1％～1.4％、Cr：1.2％～1.4％、Zn：1.6％～1.8％、余量为Al的比例称取铝硅中间合金、铝铁中间合金、电解铜、镁锰中间合金、纯锌锭、铝铬中间合金、铝钛中间合金和铝锭，然后加入到干燥的熔炼炉中，在温度为870℃～877℃的条件下熔炼8h～11h，得到铝合金熔液；

二、将步骤一的铝合金熔液在铸造温度为823℃～831℃、铸造速度为80mm/min～95mm/min、冷却水强度为0.51MPa～0.58MPa、冷却水温度为10℃～14℃的条件下按半连续铸造法制成规格为520mm×1500mm的铝合金铸锭；

三、将步骤二得到的铝合金铸锭放入热处理炉中加热至金属温度为647℃～652℃，后定温640℃～650℃升温4h～6h，改定温615℃～625℃,保温17h～19h,进行均匀化退火处理；

四、将步骤三均匀化退火处理后的铝合金铸锭铣去表面的氧化皮后，放入到加热炉中加热，定温660℃保温9h～10h，转定温630℃，保温至铝合金铸锭的出炉温度为575℃～583℃；

五、将步骤四加热后的铝合金铸锭热轧成厚度为13.0mm～15.0mm的板材，得到热轧板半成品；

六、将步骤五得到的热轧板半成品放入淬火炉中固溶，定温576℃～581℃加热47min～54min，然后保温61min～69min，再以24s～31s的转移时间进入10℃～13℃的水中冷却至室温，得到固溶板材A；