CN107142399B - 一种铝合金以及超宽铝合金板材制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涉及铝合金领域，特别是一种铝合金以及超宽铝合金板材制备工艺，所述的铝合金包括如下重量百分比的组分：Si：0.4‑0.8％；Fe：0.8‑1.0％；Cu：0.2‑0.45％；Mn：0.2‑0.3％；Mg：0.9‑1.2％；Cr：0.8‑1.5％；Ni：0.05‑1.2％；Zn：0.1‑0.3％；Ti：0.02‑0.03％；以及余量的铝和不可除杂质。其有益效果在于：硬度高、耐磨性好、宽厚比大。

Description

一种铝合金以及超宽铝合金板材制备工艺
技术领域
本发明涉及铝合金领域，特别是一种铝合金以及超宽铝合金板材制备工艺。
背景技术
6061-T651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
因此，如果能够保持上述的优点的情况下，提高其自身硬度、耐磨性、宽厚比，则有着更为广泛的市场前景。
发明内容
本发明旨在提供一种硬度高、耐磨性好、宽厚比大的铝合金以及超宽铝合金板材制备工艺。
其具体方案为：一种铝合金，包括如下重量百分比的组分：
Si：0.4-0.8％；Fe：0.8-1.0％；Cu：0.2-0.45％；Mn：0.2-0.3％；Mg：0.9-1.2％；Cr：0.8-1.5％；Ni：0.05-1.2％；Zn：0.1-0.3％；Ti：0.02-0.03％；以及余量的铝和不可除杂质。
在上述的铝合金中，包括如下重量百分比的组分：
Si：0.66％；Fe：0.9％；Cu：0.436％；Mn：0.231％；Mg：1.02％；Cr：0.951％；Ni：0.0592％；Zn：0.198％；Ti：0.025％；以及余量的铝和不可除杂质。
同时，本发明还公开了一种超宽铝合金板材的制备工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤1：将如权利要求1所述的原料在700-850℃的条件下熔炼；
步骤2：通过深丼铸造成扁铝锭；铸造温度为680-750℃，铸造速度为6-8cm/min；
步骤3：将扁铝锭急速冷却至80-150℃；
步骤4：去氧化皮；
步骤5：在480-560℃的条件下热轧；
步骤6：在500-560℃的条件下淬火固溶处理；
步骤7：后处理。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的步骤1中的熔炼的时间为10-13h。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的步骤3中的急速冷却的操作为：将铸造后的扁铝锭在常温的冷却水中进行冷却，直至冷却至80-150℃。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的步骤4是通过龙门洗床进行去氧化皮操作。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的热轧压力为1600T或以上。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的步骤6中的淬火时间为43s。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，所述的后处理操作依次为：校平、切边、切割成为客户所需要的尺寸。
在上述的超宽铝合金板材的制备工艺中，通过步骤6处理得到的铝合金板材的宽度大于等于1300mm，厚度小于等于150mm。
本发明的有益效果在于：
本发明的铝合金以及通过上述工艺制备得到的铝合金板材具有硬度高、耐磨性好的优点；通过上述工艺结合其配方，可以制造出宽度大于1300mm的铝合金板，这时业内暂时无法实现的。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
为了更加清楚的对本发明进行说明，列举如下实施例来说明本发明的优越性。
实施例1
一种超宽铝合金板材的制备工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤1：将原料在800℃的条件下熔炼。熔炼的时间为11h；原料组分为(下述组分为重量百分比含量)：Si：0.66％；Fe：0.9％；Cu：0.436％；Mn：0.231％；Mg：1.02％；Cr：0.951％；Ni：0.0592％；Zn：0.198％；Ti：0.025％；以及余量的铝和不可除杂质
步骤2：通过深丼铸造成扁铝锭；铸造温度为680-750℃，铸造速度为6-8cm/min；
步骤3：将扁铝锭在常温的冷却水中进行急速冷却至80-150℃；得到半成品；
步骤4：将半成品通过龙门洗床对半成品去氧化皮；
步骤5：在480-560℃的条件下热轧；热轧压力为1600T；
步骤6：在500-560℃的条件下淬火固溶处理；淬火时间为43s。经过本步骤处理后的铝合金板材的宽度为1300mm；厚度为150mm。
步骤7：后处理；后处理操作依次为：校平、切边、切割成为客户所需要的尺寸。
实施例2
一种超宽铝合金板材的制备工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤1：将原料在850℃的条件下熔炼。熔炼的时间为13h；原料组分为(下述组分为重量百分比含量)：Si：0.4％；Fe：1％；Cu：0.2％；Mn：0.3％；Mg：1.2％；Cr：0.8％；Ni：1.2％；Zn：0.1％；Ti：0.03％；以及余量的铝和不可除杂质
步骤2：通过深丼铸造成扁铝锭；铸造温度为690-730℃，铸造速度为6.5-7.5cm/min；
步骤3：将扁铝锭在常温的冷却水中进行急速冷却至90-100℃；得到半成品；
步骤4：将半成品通过龙门洗床对半成品去氧化皮；
步骤5：在500-530℃的条件下热轧；热轧压力为1600T；
步骤6：在500-560℃的条件下淬火固溶处理；淬火时间为43s。经过本步骤处理后的铝合金板材的宽度为1300mm；厚度为150mm。
步骤7：后处理；后处理操作依次为：校平、切边、切割成为客户所需要的尺寸。
实施例2
一种超宽铝合金板材的制备工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤1：将原料在730℃的条件下熔炼。熔炼的时间为10h；原料组分为(下述组分为重量百分比含量)：Si：0.8％；Fe：0.8％；Cu：0.45％；Mn：0.2％；Mg：0.9％；Cr：1.5％；Ni：0.05％；Zn：0.3％；Ti：0.02％；以及余量的铝和不可除杂质
步骤2：通过深丼铸造成扁铝锭；铸造温度为710-740℃，铸造速度为7-8cm/min；
步骤3：将扁铝锭在常温的冷却水中进行急速冷却至110-130℃；得到半成品；
步骤4：将半成品通过龙门洗床对半成品去氧化皮；
步骤5：在500-530℃的条件下热轧；热轧压力为1600T；
步骤6：在500-560℃的条件下淬火固溶处理；淬火时间为43s。经过本步骤处理后的铝合金板材的宽度为1300mm；厚度为150mm。
步骤7：后处理；后处理操作依次为：校平、切边、切割成为客户所需要的尺寸。
通过实施例1-3处理得到的铝合金，其有效的改善了传统的6061-T651铝合金硬度和耐磨性，实施例1-3的硬度范围在132-140(布氏硬度10mm500kg)的范围内，而传统的6061-T651的硬度在90-110(布氏硬度10mm500kg)的范围内。
本实施例1-3的宽厚比大，本领域现有技术中暂未有类似的宽厚比的铝合金型材出现。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，包括依次进行的如下步骤：
步骤1：将原料在700-850℃的条件下熔炼；所述的原料包括如下重量百分比的组分：
Si：0.4-0.8％；Fe：0.8-1.0％；Cu：0.2-0.45％；Mn：0.2-0.3％；Mg：0.9-1.2％；Cr：0.8-1.5％；Ni：0.05-1.2％；Zn：0.1-0.3％；Ti：0.02-0.03％；以及余量的铝和不可除杂质；
步骤2：通过深井铸造成扁铝锭；铸造温度为680-750℃，铸造速度为6-8cm/min；
步骤3：将扁铝锭急速冷却至80-150℃；
步骤4：去氧化皮；
步骤5：在480-560℃的条件下热轧；
步骤6：在500-560℃的条件下淬火固溶处理；
步骤7：后处理；
所述的铝合金为宽度大于等于1300mm，厚度小于等于150mm的铝合金板材。
2.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的步骤1中的熔炼的时间为10-13h。
3.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的步骤3中的急速冷却的操作为：将铸造后的扁铝锭在常温的冷却水中进行冷却，直至冷却至80-150℃。
4.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的步骤4是通过龙门铣床进行去氧化皮操作。
5.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的热轧压力为1600t或以上。
6.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的步骤6中的淬火时间为43s。
7.根据权利要求1所述的超宽铝合金板材的制备工艺，其特征在于，所述的后处理操作依次为：校平、切边、切割成为客户所需要的尺寸。
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