CN107805746B - 一种5005h34铝合金板材及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种5005H34铝合金板材及其生产方法。其铝合金板材成分为:按质量分数计,Si≤0.2%,Fe≤0.55%,Cu≤0.15%,Mn≤0.2%,Mg 0.75~1.0%,Cr≤0.1%,Zn≤0.2%,Ti 0.01~0.05%,其他杂质单个≤0.05%,所有杂质合计≤0.15%,余量为Al。生产工艺流程包括:熔铸‑锯切‑铣面‑铸锭加热‑热轧‑冷轧‑清洗烘烤‑横切。该生产方法能保证产品的性能,且能缩短生产流程,通过热轧加1道次冷轧控制力学性能,生产出厚度为2.0~3.0mm的状态为5005H34板材产品,节省成本。
Description
技术领域
本发明属于铝合金制造技术领域,具体是涉及一种5005H34铝合金板材及其生产方法。
背景技术
5005铝合金是Al~Mg系合金中应用较为广泛的一种合金,其板板材系列产品强度适中,具有良好的抗蚀性,熔接性,易加工成形,同时其阳极氧化膜明亮美观。不同热处理状态的5005铝合金板材广泛应用于导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件,建材内外装材、车辆内装材等方面,其中H34状态板材是其中用量和使用范围最大的一种,市场前景广阔。
目前5005H34铝合金板材的工艺流程为:熔铸—锯切—铸锭加热—热轧—冷轧—中间退火—成品冷轧—成品稳定化退火—精整—包装,该流程工艺冗长,加工成本高。同时,为确保中间退火和成品退火性能,热轧后的厚度要为冷轧保留足够的加工空间,热轧厚度较大,效率低;采用成品退火工艺时对退火温度要求苛刻,性能波动大,控制成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术不足,提供一种5005H34铝合金板材及其生产方法。该生产方法能保证产品的性能,且能缩短生产流程,通过热轧后,一道次冷轧结合铝卷清洗时采用低温130±10℃烘烤直接生产出成品厚度为2.0~3.0mm的5005H34板板材产品,节省成本。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种5005H34铝合金板材,其成分为:按质量分数计,Si≤0.2%,Fe≤0.55%,Cu≤0.15%,Mn≤0.2%,Mg 0.75~1.0%,Cr≤0.1%,Zn≤0.2%,Ti 0.01~0.05%,其他杂质单个≤0.05%,所有杂质合计≤0.15%,余量为Al。
一种5005H34铝合金板材的生产方法,以铝锭为原料,经熔铸后得到铸锭,将所得铸锭再经锯切、铣面、铸锭加热、热轧、冷轧、清洗烘烤、精整裁剪,制得厚度为2.0~3.0mm且状态为5005H34铝合金板材;
所述热轧中:使用四辊可逆热粗轧及三机架热精轧,热粗轧开轧温度为480~500℃,粗轧总轧制道次控制在21或23个,轧制速度为100~150m/min,热粗轧终轧温度为410~500℃;热精轧开轧温度390~470℃,热精轧卷取速度250~300m/min,热精轧终轧温度为300~320℃。
所述熔铸的工艺参数为:熔炼温度730~750℃,精炼温度725~735℃,铸造温度685~695℃。
所述的铸锭加热中,铸锭加热温度为490±10℃,保温时间为3~5h。
所述冷轧为经过1道次冷轧至成品厚度,总加工率为30~40%。
所述铝卷清洗烘烤时,烘烤温度为130±10℃。
本发明的有益效果在于:
利用本发明的生产方法所制得的5005H34铝合金板材性能稳定,省去多道次冷轧和退火工序,明显缩短生产流程。该方法充分利用了热连轧设备的特点,将铸锭加热、粗轧及精轧过程中的温度控制和轧制速度等因素有机地结合,通过一道次冷轧,改善表面质量和板形,生产出满足标准和市场质量要求的产品。和常规工艺相比,可减少4道次以上(冷轧2个道次以上、中间退火和成品退火等工序),明显缩短了生产流程,节省了生产时间,并大幅降低了生产成本,提高生产效率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明不仅仅限于这些实施例。
Mg:作为该材料的主要成分,一是起到强化作用,二是与Al形成Al8Mg5相,控制适当含量的Mg有利于该相在晶内和晶界均匀分布,提高合金的抗腐蚀性能。
Mn:在该合金中加入适量的Mn可以起到补充强化的作用,同时可以起到细化晶粒的作用,但Mn含量过高易形成粗大的Al6Mn化合物,易导致该合金在后续阳极氧化过程中表面出现明显色差,减低产品的阳极氧化质量。
Fe:在该合金中加入适量的Fe有细化再结晶晶粒的作用,但过量的Fe对合金抗腐蚀性能影响较大。
Cu、Si、Zn:该三种元素作为杂质元素应被严格限制,可减小应力腐蚀开裂倾向。
采用半连续铸造法制得铝铸锭,经锯切铣面、加热、热轧、冷轧、清洗烘烤、精整裁剪,制得厚度为2.0~3.0mm且状态为5005H34铝合金板材。
铸锭加热:
在热轧前,对扁锭进行490±10℃,保温时间为3~5h的加热处理,可减少铸锭内部偏析,溶解内部组织非平衡相,改善热轧变形工艺性能,获取良好的热轧带材组织及性能。温度过高容易过烧,保温时间过长则浪费能源不经济。
热轧:
热轧终轧温度控制在300-320℃,并根据冷轧总压下率进行调整,最终实现细小均匀的晶粒和物相。
冷轧:
冷轧加工率30~40%,既可保证足够的加工硬化,又可降低热轧铝卷表面粗糙度。
清洗烘烤:
通过清洗可以去除铝卷表面铝粉及油污等异物。烘烤温度过低不能铝合金产生有效回复,进而改善该合金铝材的成形性能,温度过高浪费能源,因此烘烤温度控制在130±10℃。
实施例1
一种5005H34铝合金板材的化学成分:按质量百分数计,Si:0.087%、Fe0.357%、Cu 0.013%、Mn 0.049%、Mg 0.809%、Cr 0.065%、Zn 0.006%、Ti 0.017%,其他杂质单个≤0.01%,所有杂质合计≤0.15%,余量为Al;
一种5005H34铝合金板材的生产方法,以铝锭为原料,经熔铸、锯切、铣面、铸锭加热、热轧(热粗轧、热精轧)、冷轧、清洗烘烤、横切,具体步骤如下:
1)熔铸:以铝锭为原料,经熔铸后得到铸锭,所得铸锭的熔炼温度730℃,精炼温度725℃,铸造温度685℃;
2)将步骤1)所得铸锭经锯切、铣面后,进行加热,铸锭加热温度500℃,保温时间4h;
3)热轧:使用四辊可逆热粗轧及三机架热精轧,热粗轧开轧温度500℃,轧制总道次23个,轧制速度110m/min,热粗轧终轧温度450℃,粗轧终了厚度32mm;热精轧开轧温度410℃,热精轧卷取速度260m/min,热精轧终轧温度319℃;
4)冷轧采用一道次轧制到成品厚度,加工率在35%;
5)铝板材冷轧成品道次后进行热水清洗及低温烘烤,烘烤温度为130℃;
6)精整在预成品切边后,在横切开平切板;
7)成品厚度:3.0mm,厚度公差:-0.18~0mm;
表1横切成品后板材的力学性能:
可以看出,通过该工艺生产出的5005H34板材力学性能完全满足标准要求。
实施例2
一种5005H34铝合金板材的化学成分,按质量百分数计,Si 0.078%、Fe0.259%、Cu 0.013%、Mn 0.066%、Mg 0.848%、Cr 0.027%、Zn 0.007%、Ti 0.027%,其他杂质单个≤0.01%,所有杂质合计合计≤0.15%,余量为Al;
一种5005H34铝合金板材的生产方法,以铝锭为原料,经熔铸、锯切、铣面、铸锭加热、热轧(热粗轧、热精轧)、冷轧、清洗烘烤、精整裁剪,具体步骤如下:
1)熔铸:以铝锭为原料,经熔铸后得到铸锭,熔炼温度750℃,精炼温度735℃,铸造温度695℃;
2)将步骤1)所得铸锭经锯切、铣面后,进行加热,铸锭加热温度500℃,保温时间4h;
3)热轧:使用四辊可逆热粗轧及三机架热精轧,热粗轧开轧温度480℃,轧制总道次23个,125m/min,热粗轧终轧温度420℃,粗轧终了厚度32mm;热精轧开轧温度440℃,热精轧卷取速度280m/min,热精轧终轧温度314℃;
4)冷轧采用一道次轧制到成品厚度,加工率在33%;
5)铝板材冷轧成品道次后进行热水清洗及低温烘烤,烘烤温度为125℃;
6)精整在预成品切边后,在横切开平切板;
7)成品厚度:2.0mm,厚度公差:-0.12~0mm;
表2横切成品后板材的力学性能:
可以看出,通过该工艺生产出的5005H34板材力学性能完全满足标准要求。
实施例3
一种5005H34铝合金板材的化学成分,按质量百分数计,Si 0.065%、Fe0.218%、Cu 0.010%、Mn 0.033%、Mg 0.864%、Cr 0.015%、Zn 0.005%、Ti 0.015%,其他杂质单个≤0.01%,所有杂质合计≤0.15%,余量为Al;
一种5005H34铝合金板材的生产方法,以铝锭为原料,经熔铸、锯切、铣面、铸锭加热、热轧(热粗轧、热精轧)、冷轧、清洗烘烤、精整裁剪,具体步骤如下:
1)熔铸:以铝锭为原料,经熔铸后得到铸锭,熔炼温度740℃,精炼温度730℃,铸造温度690℃;
2)将步骤1)所得铸锭经锯切、铣面后,进行加热,铸锭加热温度480℃,保温时间5h;
3)热轧:使用四辊可逆热粗轧及三机架热精轧,热粗轧开轧温度490℃,轧制总道次21个,轧制速度150m/min,热粗轧终轧温度500℃,粗轧终了厚度32mm;热精轧开轧温度470℃,热精轧卷取速度300m/min,热精轧终轧温度300℃;
4)冷轧采用一道次轧制到成品厚度,加工率在40%;
5)铝板材冷轧成品道次后进行热水清洗及低温烘烤,烘烤温度为122℃;
6)精整在预成品切边后,在横切开平切板;
7)成品厚度:3.0mm,厚度公差:-0.10~0mm;
表3横切成品后板材的力学性能:
可以看出,通过该工艺生产出的5005H34板材力学性能完全满足标准要求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种5005H34铝合金板材的生产方法,其特征在于:所述铝合金板材的化学成分为:按质量分数计,Si≤0.2%,Fe≤0.55%,Cu≤0.15%,Mn≤0.2%,Mg 0.75~1.0%,Cr≤0.1%,Zn≤0.2%,Ti 0.01~0.05%,其他杂质单个≤0.05%,所有杂质合计≤0.15%,余量为Al;其生产方法具体为:以铝锭为原料,经熔铸后得到铸锭,将所得铸锭再经锯切、铣面、铸锭加热、热轧、冷轧、清洗烘烤和精整裁剪,制得厚度为2.0~3.0mm且状态为5005H34铝合金板材;所述熔铸的工艺参数为:熔炼温度730~750℃,精炼温度725~735℃,铸造温度685~695℃;所述的铸锭加热中,铸锭加热温度为490±10℃,保温时间为3~5h;所述热轧中:使用四辊可逆热粗轧及三机架热精轧,热粗轧开轧温度为480~500℃,粗轧总轧制道次控制在21或23个,轧制速度为100~150m/min,热粗轧终轧温度为410~500℃;热精轧开轧温度390~470℃,热精轧卷取速度250~300m/min,热精轧终轧温度为300~320℃。
2.根据权利要求1所述的5005H34铝合金板材的生产方法,其特征在于:所述冷轧为经过1道次冷轧至成品厚度,总加工率为30~40%。
3.根据权利要求1所述的5005H34铝合金板材的生产方法,其特征在于:所述铝合金板材在清洗烘烤工序进行低温烘烤,烘烤温度为130±10℃。
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