[发明专利]一种超高强度铝合金板材的轧制方法

说明书

本发明公开了一种超高强度铝合金板材的轧制方法，包括以下步骤：步金属原材料的熔炼、铸造、均火、热轧、固溶处理、冷轧和完全人工时效处理，所述金属原料的成分配比为：Zn：0.8‑1.0％Cu：3.0‑4.5％；Mg：0.4‑0.6％；TiC：0.3‑0.5％；SiO：0.4‑0.6％；MnO：0.4‑0.6％；ZrO：0.1‑0.3％，ErO：0.1‑0.4％，其余为Al，本发明提供的一种同时具有强度、塑性和韧性良好匹配的铝合金新材料产品，同时具备质轻耐蚀、比强度高、易加工成型等优点，产品主要适用于轨道交通车体的制造，可以大大提高铝材的附加值，提升铝加工企业的经济效益；可加速废铝循环，提高废料品质，利于资源节约和循环利用，构建环保型社会；降低车辆制造成本。

技术领域

本发明涉及交通轨道技术领域，具体为一种超高强度铝合金板材的轧制方法。

背景技术

铝合金由于其密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶、建筑、装修等领域。

目前，轨道交通车体制造用高性能铝合金材料在国内市场状况是低档铝合金材料市场饱和，中高档铝合金材料特别是精深加工的高档铝合金材料尚有较大缺口。因此，本发明本着为我国轨道交通建设行业提供质优、价廉的材料产品为理念，提供了一种超高强度铝合金板材的制备方法来提升铝加工企业的经济效益，加速废铝循环，提高废料品质，利于资源节约和循环利用降低车辆制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强度铝合金板材的轧制方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超高强度铝合金板材的轧制方法，包括以下步骤：

步骤一、熔炼：将金属原材料放入熔炉中进行熔化，控制熔炉温度为1050-1200℃，且在熔化过程中控制金属原料温度不超过650-800℃，然后依次进行搅拌、扒渣和精炼；

步骤二、铸造：将步骤一得到的溶液静置30-60min，然后及时进行铸造，且在铸造过程中需要不断加入Al-Ti-B丝，制得铝合金铸件；

步骤三、均火：将步骤二中制得的铝合金铸件在280-300℃的温度下均匀化退火2-3h；

步骤四、热轧：在扎制前，将铝合金锭坯加热至470-520℃，加热时间为8-10h，再对铝合金铸件进行轧制，轧制速度为15-20m/min，开坯变形率为10-25％；

步骤五、固溶处理：将铝合金铸件加热至共晶体的熔点，保温2-36h，急速淬入60-100℃的水中，使铝合金铸件急冷；

步骤六、冷轧：将经过固溶处理后的路合金铸件进行冷轧，道次变形率为20-45％；

步骤七、完全人工时效处理：将经固溶处理后的铝合金铸件加热至170-200℃，保温,5-24h后，出炉空冷至室温。

优选的，所述步骤一中当温度为700-750℃时进行扒渣操作。

优选的，所述金属原料的成分配比为：Zn：0.8-1.0％Cu：3.0-4.5％；Mg：0.4-0.6％；TiC：0.3-0.5％；SiO：0.4-0.6％；MnO：0.4-0.6％；ZrO：0.1-0.3％，ErO：0.1-0.4％，其余为Al。

优选的，所述步骤六中冷轧速度为20-50m/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的一种超高强度铝合金板材轧制方法，可以使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，同时使材料表面处理质量提高，同时，通过原子扩散和迁移，使组织与性能更加均匀化、稳定和内应力消除，大大地提高了材料的塑形。