CN101760673B - 一种铝合金蜂窝结构箔材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝合金蜂窝结构箔材的制备方法，它涉及一种蜂窝结构箔材的制备方法。本发明解决了现有的蜂窝材料存在的抗高强度冲击较差、加工硬化系数低、隔音效果和保温效果差的问题，以及现有的蜂窝材料在二次加工过程中容易变形，强度差的问题。本发明箔材由铝、Si、Fe、Cu、Mn、Mg和Ti制成。方法：一、制作合金铸锭；二、退火；三、热轧；四、冷轧；五、退火；六、精轧，即得到铝合金蜂窝结构箔材。本发明的铝合金蜂窝结构箔材抗高强度冲击好，加工硬化系数高，隔音效果和保温效果好，本发明的铝合金蜂窝结构箔材在二次加工过程中不会出现变形，且强度好。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜂窝结构箔材的制备方法。
背景技术
蜂窝是一种仿生结构产品，是根据蜜蜂巢穴的结构特点而制造出来的，蜂窝材料具有抗高风压、减震、隔音、保温、阻燃和比强度高等特点，广泛应用于航空、航天飞机等高科技领域，近年来，蜂窝在建筑、电子等民用领域中也得到广泛应用。现有的蜂窝材料普遍存在着抗高强度冲击较差、加工硬化系数较低，隔音、保温效果不理想的问题，以及现有的蜂窝材料在二次加工过程中容易变形，强度不够，极大的限制了蜂窝材料的应用范围。
发明内容
本发明为了解决现有的蜂窝材料存在的抗高强度冲击较差、加工硬化系数低、隔音效果和保温效果差的问题，以及现有的蜂窝材料在二次加工过程中容易变形，强度差的问题，而提供了一种铝合金蜂窝结构箔材的制备方法。
本发明铝合金蜂窝结构箔材按照重量份数比由100份的铝、0.12～0.16份的Si、0.42～0.49份的Fe、0.09～0.16份的Cu、1.1～1.3份的Mn、0.02～0.06份的Mg和0.018～0.03份的Ti制成。
本发明铝合金蜂窝结构箔材的制作方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比将100份的铝、0.12～0.16份的Si、0.42～0.49份的Fe、0.09～0.16份的Cu、1.1～1.3份的Mn、0.02～0.06份的Mg和0.018～0.03份的Ti置于720～760℃条件下熔炼，然后在710～720℃条件下静置8～12h，再用0.08～0.15MPa的水压，以55～60mm/min的速度铸造成合金铸锭；二、将合金铸锭置于600～620℃条件下均匀化退火16～20小时；三、将铸锭温度冷却至500～520℃后进行热轧，轧制的加工率为96.7％～97.4％，即得到厚度为8～10mm的板材；四、将板材进行冷轧，轧制的加工率为80％～90％，即得到厚度为0.4～0.45mm的板材；五、板材在430～450℃条件下退火10～14小时；六、将退火后的板材进行精轧至厚度为0.04～0.05mm，表面粗糙度为0.04～0.08μm，即得到铝合金蜂窝结构箔材。
本发明铝合金蜂窝结构箔材的优点如下：
1、本发明的铝合金蜂窝结构箔材抗高强度冲击好，加工硬化系数大，隔音效果和保温效果好。本发明通过熔铸工序控制铸锭成分、组织，然后通过优化的热轧冷轧及中间退火工艺，使可控高强度抗腐蚀蜂窝结构用铝合金箔材保持平衡的变形织构与变形组织，加工硬化系数大幅度提高，使其抗拉强度Rm达到200Mpa以上，隔音效果和保温效果好；
2、本发明铝合金蜂窝结构箔材中加入了金属镁元素，改善了铝合金薄板显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，进而改善了铝合金蜂窝结构箔材的抗蚀性能和加工性能，同时，还可以提高板面的光亮度，使得本发明的铝合金蜂窝结构箔材在二次加工过程中不会出现变形，且强度好；
3、本发明的方法实现了铝合金箔材性能的提高，工艺简单，容易实现，不需要增加特殊的专用设备。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式铝合金蜂窝结构箔材按照重量份数比由100份的铝、0.12～0.16份的Si、0.42～0.49份的Fe、0.09～0.16份的Cu、1.1～1.3份的Mn、0.02～0.06份的Mg和0.018～0.03份的Ti制成。
本实施方式铝合金蜂窝结构箔材的抗拉强度Rm达到200Mpa以上，隔音效果和保温效果好。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是铝合金蜂窝结构箔材按照重量份数比由100份的铝、0.14份的Si、0.45份的Fe、0.12份的Cu、1.2份的Mn、0.4份的Mg和0.02份的Ti制成。其它与具体实施方式一相同。
本实施方式的铝合金蜂窝结构箔材的抗拉强度Rm达到200Mpa以上，隔音效果和保温效果好。
具体实施方式三：本实施方式铝合金蜂窝结构箔材的制作方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比将100份的铝、0.12～0.16份的Si、0.42～0.49份的Fe、0.09～0.16份的Cu、1.1～1.3份的Mn、0.02～0.06份的Mg和0.018～0.03份的Ti置于720～760℃条件下熔炼，然后在710～720℃条件下静置8～12h，再用0.08～0.15MPa的水压，以55～60mm/min的速度铸造成合金铸锭；二、将合金铸锭置于600～620℃条件下均匀化退火16～20小时；三、将铸锭温度冷却至500～520℃后进行热轧，轧制的加工率为96.7％～97.4％，即得到厚度为8～10mm的板材；四、将板材进行冷轧，轧制的加工率为80％～90％，即得到厚度为0.4～0.45mm的板材；五、板材在430～450℃条件下退火10～14小时；六、将退火后的板材进行精轧至厚度为0.04～0.05mm，表面粗糙度为0.04～0.08μm，即得到铝合金蜂窝结构箔材。
本实施方式制作得到的铝合金蜂窝结构箔材的抗拉强度Rm达到200Mpa以上，隔音效果和保温效果好。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是步骤一中按照重量份数比将100份的铝、0.14份的Si、0.45份的Fe、0.12份的Cu、1.2份的Mn、0.4份的Mg和0.02份的Ti进行熔炼。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是步骤二中在610℃条件下均匀化退火18小时。其它步骤及参数与具体实施方式三或四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤三中轧制的加工率为97％。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三、四或六不同的是步骤四中轧制的加工率为85％。其它步骤及参数与具体实施方式三、四或六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是步骤五中表面粗糙度为0.07μm。其它步骤及参数与具体实施方式七相同。
具体实施方式九：本实施方式铝合金蜂窝结构箔材的制作方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比将100份的铝、0.15份的Si、0.45份的Fe、0.12份的Cu、1.2份的Mn、0.04份的Mg和0.02份的Ti置于740℃条件下熔炼，再按照然后在715℃条件下静置10h，再用0.1MPa的水压，以58mm/min的速度铸造成合金铸锭；二、将合金铸锭置于610℃条件下均匀化退火18小时；三、将铸锭温度冷却至510℃后进行热轧，轧制的加工率为97％，即得到厚度为9mm的板材；四、将板材进行冷轧，轧制的加工率为85％，即得到厚度为0.4mm的板材；五、板材在440℃条件下退火12小时；六、将退火后的板材进行精轧至厚度为0.045mm，表面粗糙度为0.06μm，即得到铝合金蜂窝结构箔材。
本实施方式制作得到的铝合金蜂窝结构箔材的抗拉强度Rm达到200Mpa以上，隔音效果和保温效果好。
Claims (4)
1.一种铝合金蜂窝结构箔材的制作方法，其特征在于铝合金蜂窝结构箔材的制作方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比将100份的铝、0.12～0.16份的Si、0.42～0.49份的Fe、0.09～0.16份的Cu、1.1～1.3份的Mn、0.02～0.06份的Mg和0.018～0.03份的Ti置于720～760℃条件下熔炼，然后在710～720℃条件下静置8～12h，再用0.08～0.15MPa的水压，以55～60mm/min的速度铸造成合金铸锭；二、将合金铸锭置于600～620℃条件下均匀化退火16～20小时；三、将铸锭温度冷却至500～520℃后进行热轧，轧制的加工率为96.7％～97.4％，即得到厚度为8～10mm的板材；四、将板材进行冷轧，即得到厚度为0.4～0.45mm的板材；五、板材在430～450℃条件下退火10～14小时；六、将退火后的板材进行精轧至厚度为0.04～0.05mm，表面粗糙度为0.04～0.08μm，即得到铝合金蜂窝结构箔材。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金蜂窝结构箔材的制作方法，其特征在于步骤二中在610℃条件下均匀化退火18小时。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金蜂窝结构箔材的制作方法，其特征在于步骤三中轧制的加工率为97％。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金蜂窝结构箔材的制作方法，其特征在于步骤六中表面粗糙度为0.07μm。
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