CN113909329B - 一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属材料工程技术领域,具体提供了一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,包括型材挤压,型材展平,第一退火工序,第一拉伸工序,第二退火工序,第二拉伸工序等步骤。使用传统的拉伸工艺对宽幅带筋壁板拉伸,会造成成品率低,成品机械强度差等问题,而采用上述技术方案,对壁板进行两次拉伸,且两次拉伸间进行退火处理,可以有效提高成品率,并提升产品的机械强度,为铝合金宽幅带筋壁板的广泛应用奠定基础。

Description

一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料工程技术领域,具体地,涉及一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法。
背景技术
在舰船、轨道交通、航空航天领域中,铝合金宽幅带筋整体壁板作为重要的承力结构有着大量的使用和迫切的需求,一般规格为宽度1.6m-2.5m,长8m-30m,在保证产品强度要求的前提下可有效减轻结构重量。由于宽幅壁板的宽度远大于常用的挤压模具,因此在现有技术中,舰船、轨道交通、航空航天等领域主要靠窄幅的带筋壁板焊接而成,这种方式制备的壁板都不同程度的存在制备成本高焊接变形不容易控制及整体刚度损失等缺点。
航空航天领域主要采用厚板机加工的方法制备整体带筋壁板,达到设计的强度和减重等要求。这种方法生产的整体壁板不但成本高周期长,材料利用率低,而且材料的变形严重,成品率低,无法满足舰船领域对生产周期和成品的要求。如按照传统的挤压工艺,国内乃至世界现有挤压设备的最大直径也无法满足宽幅带筋铝合金整体壁板型材宽度的要求,而板材轧制的工艺无法实现整体壁板的高筋结构。
有鉴于此,提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金宽幅带筋壁板及其制备方法,以解决背景技术中所述的至少一个技术问题。
具体的,本发明的第一方面,提供了一种铝合金宽幅带筋壁板,所述壁板包括,
底板,包括背向设置的第一面、第二面,所述第一面具有平行设置的第一边、第二边;
多条加强筋,所述多条加强筋互相平行地设置在第一面上,且由第一面向背向第二面的方向延伸;所述加强筋在长度方向的两端分别设置在第一边及第二边上;加强筋远离第二面的一端设置有平行于第一面的支撑板;
所述底板的厚度为3-8mm,宽度为1.6-2.5m,长度为8-20m;所述加强筋的数量为4-12条,加强筋间距为200-400mm,加强筋高度为20-100mm,加强筋厚度为1-6mm;
所述壁板一体成型,其抗拉强度为360-400MPa,屈服强度为230-280MPa,晶间质量损失为4-7mg/cm2
采用上述技术方案,通过对壁板组成成分的改进,可以使这种宽幅壁板呈现出比现有技术更好的抗拉强度、屈服强度以及耐腐蚀特性,以适用于舰船领域的应用。
优选地,所述铝合金宽幅带筋壁板,其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
合金成分:Si:≤0.1%,Fe:≤0.15%,Mn:0.6-1.0%,Ti:≤0.08%,Zr:0.02-0.12%,Zn:≤0.1%,
镁组分:Mg:5.6-6.8%;
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
优选地,所述铝合金宽幅带筋壁板还包括:Sc:0.06-0.26%,Ag:0.1-0.3%。
本发明的第二方面,提供了一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,包括步骤,
型材挤压,制备获得具有多条加强筋的带筋圆筒型材;
型材展平,切割所述带筋圆筒型材,使其沿长度方向形成一条开口,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开,经展平处理后形成壁板坯料;
第一退火工序,将所述壁板坯料在第二预定温度保温第二预定时间,所述第二预定温度低于第一预定温度;
第一拉伸工序,对经过第一退火工序处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第一拉伸量,所述第一拉伸量为拉伸变形量1-5%;
第二退火工序,将所述壁板坯料在第三预定温度保温第三预定时间,所述第三预定温度低于第一预定温度,所述第三预定时间不高于第一预定时间的1/3;
第二拉伸工序,对经过第二退火工序处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第二拉伸量,所述第二拉伸量为拉伸变形量1-5%。
使用传统的拉伸工艺对宽幅带筋壁板拉伸,会造成成品率低,成品机械强度差等问题,而采用上述技术方案,对壁板进行两次拉伸,且两次拉伸间进行退火处理,可以有效提高成品率,并提升产品的机械强度。同时,采用上述方法制备的壁板是一体成型的整体壁板,相比于焊接等方式,具有更好的机械强度、拉伸性能、抗腐蚀性能。
优选地,所述型材挤压步骤中,制备获得具有多条加强筋的带筋圆筒型材包括步骤:将筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到第一预定温度,保温第一预定时间;将筒状铝合金坯料、挤压模具和穿孔针安装到挤压机上,挤压筒状铝合金坯料,将筒状铝合金坯料挤压成具有多条加强筋的带筋圆筒型材。
优选地,所述带筋圆筒型材的多条加强筋均匀设置在圆筒型材外部。
优选地,所述第一预定温度为450-550℃,更优选地,为470-530℃。
优选地,所述第一预定时间为5-10h。
优选地,所述型材挤压步骤中,挤压筒状铝合金坯料的工艺参数为,挤压出口温度450-550℃,更优选地为470-530℃;挤压出口速度0.2-0.9m/min。
优选地,所述型材展平步骤中,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开后,所述型材包括具有加强筋的第一面,所述第一面具有加强筋间的中间区域、以及加强筋与第一面相连接处的根部区域,依次对中间区域的展平处理、对根部区域的展平处理,进而形成壁板坯料。
优选地,所述对中间区域的展平处理包括步骤,
将展开后的型材放置在中间区域展平模具上,利用所述中间区域展平模具进行两条加强筋间中部底板的压展变形,其中展平压力10-100T,保压2-20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至两加强筋间长度方向上的中间区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋间中间区域均被压平。
优选地,所述对根部区域的展平处理包括步骤,
将经过中间区域展平处理的型材放置在根部区域展平模具上,利用所述根部区域展平模具进行加强筋根部区域的压展变形,其中展平压力10-100T,保压2-20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至该加强筋的根部区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋的根部区域均被压平。
优选地,所述第二预定温度为250-400℃,更优选地,为280-380℃。
优选地,所述第二预定时间为1-5h。
优选地,所述第三预定温度为200-350℃,更优选地,为250-320℃。
优选地,所述第三预定时间为10-90min。
优选地,所述第二拉伸量不大于第一拉伸量的4倍。
优选地,所述铝合金宽幅带筋壁板包括,
底板,包括背向设置的第一面、第二面,所述第一面具有平行设置的第一边、第二边;
多条加强筋,所述多条加强筋互相平行地设置在第一面上,且由第一面向背向第二面的方向延伸;所述加强筋在长度方向的两端分别设置在第一边及第二边上;加强筋远离第二面的一端设置有平行于第一面的支撑板;
所述底板的厚度为3-8mm,宽度为1.6-2.5m,长度为8-20m;所述加强筋的数量为4-12条,加强筋间距为200-400mm,加强筋高度为20-100mm,加强筋厚度为1-6mm。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本发明所提供的铝合金宽幅带筋壁板,通过对壁板组成成分的改进,可以使这种宽幅壁板呈现出比现有技术更好的抗拉强度、屈服强度以及耐腐蚀特性,以适用于舰船领域的应用。
2、本发明所提供的铝合金宽幅带筋壁板制备方法,通过对壁板进行两次拉伸,且两次拉伸间进行退火处理,可以有效提高成品率,并提升产品的机械强度,有效解决了传统拉伸工艺成品率低、机械强度差等问题。同时,采用上述方法制备的壁板是一体成型的整体壁板,相比于焊接等方式,具有更好的机械强度、拉伸性能、抗腐蚀性能。
3、本发明所提供的铝合金宽幅带筋壁板制备方法,通过依次对加强筋的中间区域、根部区域做展平处理,使壁板更为平整,同时也进一步提高了壁板的成品率、及拉伸后壁板的机械强度。
4、本发明所提供的铝合金宽幅带筋壁板制备方法,可以制备更大规格的整体壁板,且壁板的机械强度、拉伸性能和抗腐蚀性能也非常适用于工业化应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例中经型材挤压获得的具有多条加强筋的带筋圆筒型材的示意图。
图2为本发明一种实施例中仿形垫块的示意图。
图3为本发明一种实施例中中间区域展平模具的示意图。
图4为图3的局部放大图。
图5为本发明一种实施例中根部区域展平模具的示意图。
图6为图5的局部放大图。
图7为本发明一种实施例中制备获得的铝合金宽幅带筋壁板的截面图。
通过上述附图标记说明,结合本发明的实施例,可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。
1、型材;11、加强筋;2、仿形垫块;31、中间区域展平第一模具;311、第一压板;32、中间区域展平第二模具;321第二压板;41、根部区域展平第一模具;411、第三压板;42、根部区域展平第二模具;4211、第一夹持板;4212、第二夹持板。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
为解决背景技术中现有铝合金宽幅带筋壁板制备方法中存在的技术问题,本发明的发明构思为,提供一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,包括型材挤压,型材展平,第一退火工序,第一拉伸工序,第二退火工序,第二拉伸工序等步骤。按此发明构思,对壁板进行两次拉伸,且两次拉伸间进行退火处理,可以有效提高成品率,并提升产品的机械强度。同时,采用上述方法制备的壁板是一体成型的整体壁板,相比于焊接等方式,具有更好的机械强度、拉伸性能、抗腐蚀性能。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
需要指出的是,本专利所称的宽幅带筋壁板通常是指无法通过模具一次挤压成型的壁板,或即使一次挤压成型也由于壁板过宽无法保证产品质量,在现有技术中,通常宽度超过800mm的壁板可以被称为宽幅壁板。
在本文说明书中,压力采用本领域中通常的方式,即重量单位表征,如T(吨),本领域技术人员应当理解,1T压力即为1×1000×9.8=9.8×103N。
实施例1原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Mn:0.6%,Zr:0.02%,
镁组分:Mg:5.6%;
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例2原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Si:0.05%,Fe:0.10%,Mn:0.8%,Ti:0.04%,Zr:0.06%,Zn:0.05%,
镁组分:Mg:6.0%;
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例3原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Si:0.1%,Fe:0.15%,Mn:1.0%,Ti:0.08%,Zr:0.12%,Zn:0.1%,
镁组分:Mg:6.8%;
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例4熔铸铸锭
根据实施例2中的成分进行配料,并将其中的铝组分熔铸为铝锭,将其中的镁组分熔铸为镁锭。
将所述铝锭及其他合金成分装入熔化炉,升温熔化后在700℃时加入镁锭,扒渣,待电磁搅拌均匀后,进行取样并分析成分。
成分满足要求后(即实施例2的配比要求),将熔体温度升温至730℃,对熔体进行Ar/Cl2混合气体精炼,精炼时间为30分钟,精炼时保证炉内无死角,使全部熔液被精炼。
对上述步骤获得的熔体进行铸造,所述铸造温度为:690℃,铸造速度为:15mm/min,铸锭尺寸为Ф800mm的铝合金实心铸锭。
对熔体的铸造过程还包括在线晶粒细化处理,晶粒细化剂采用铝钛硼晶粒细化剂(Al-5Ti-B),添加位置为除气箱入口,添加量铝钛硼丝按照Ti0.01%含量的送丝速度进给。所述熔体的处理还包括在线除气,除气后熔体中的氢气含量控制在0.10ml/100gAl以下。所述熔体处理在线过滤箱采用40ppi和50ppi过滤片双级板式过滤。
铸锭的双级均匀化处理:第一级410℃,6h;第二级500℃,20h,出炉空冷。
随后进行挤压坯料机加工,具体为,对均匀化后的铸锭进行成分、低倍组织、高倍组织和断口组织的检验,合格后按照需求坯料的尺寸,机加工成内径Ф520mm,外径为Ф780mm,长度为1100mm的筒状铝合金坯料。
实施例5 熔铸铸锭
根据实施例2中的成分进行配料,并将其中的铝组分熔铸为铝锭,将其中的镁组分熔铸为镁锭。
将所述铝锭及其他合金成分装入熔化炉,升温熔化后在720℃时加入镁锭,扒渣,待电磁搅拌均匀后,进行取样并分析成分。
成分满足要求后(即实施例2的配比要求),将熔体温度升温至735℃,对熔体进行Ar/Cl2混合气体精炼,精炼时间为60分钟,精炼时保证炉内无死角,使全部铝液被精炼。
对上述步骤获得的熔体进行铸造,所述铸造温度为:695℃,铸造速度为:18mm/min,铸锭尺寸为Ф800mm的铝合金实心铸锭。
对熔体的铸造过程还包括在线晶粒细化处理,晶粒细化剂采用铝钛硼晶粒细化剂(Al-5Ti-B),添加位置为除气箱入口,添加量铝钛硼丝按照Ti0.02%含量的送丝速度进给。所述熔体的处理还包括在线除气,除气后熔体中的氢气含量控制在0.10ml/100gAl以下。所述熔体处理在线过滤箱采用40ppi和50ppi过滤片双级板式过滤。
铸锭的双级均匀化处理:第一级415℃,7h;第二级505℃,22h,出炉空冷。
随后进行挤压坯料机加工,具体为,对均匀化后的铸锭进行成分、低倍组织、高倍组织和断口组织的检验,合格后按照需求坯料的尺寸,机加工成内径Ф550mm,外径为Ф784mm,长度为1200mm的筒状铝合金坯料。
实施例6 熔铸铸锭
根据实施例2中的成分进行配料,并将其中的铝组分熔铸为铝锭,将其中的镁组分熔铸为镁锭。
将所述铝锭及其他合金成分装入熔化炉,升温熔化后在750℃时加入镁锭,扒渣,待电磁搅拌均匀后,进行取样并分析成分。
成分满足要求后(即实施例2的配比要求),将熔体温度升温至740℃,对熔体进行Ar/Cl2混合气体精炼,精炼时间为90分钟,精炼时保证炉内无死角,使全部铝液被精炼。
对上述步骤获得的熔体进行铸造,所述铸造温度为: 700℃,铸造速度为:20mm/min,铸锭尺寸为Ф800mm的铝合金实心铸锭。
对熔体的铸造过程还包括在线晶粒细化处理,晶粒细化剂采用铝钛硼晶粒细化剂(Al-5Ti-B),添加位置为除气箱入口,添加量铝钛硼丝按照Ti0.03%含量的送丝速度进给。所述熔体的处理还包括在线除气,除气后熔体中的氢气含量控制在0.10ml/100gAl以下。所述熔体处理在线过滤箱采用40ppi和50ppi过滤片双级板式过滤。
铸锭的双级均匀化处理:第一级420℃,8h;第二级510℃,24h,出炉空冷。
随后进行挤压坯料机加工,具体为,对均匀化后的铸锭进行成分、低倍组织、高倍组织和断口组织的检验,合格后按照需求坯料的尺寸,机加工成内径Ф580mm,外径为Ф790mm,长度为1300mm的筒状铝合金坯料。
实施例7铝合金宽幅带筋壁板的制备
S101,型材挤压,将实施例5中获得的筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到450℃,保温5h;将筒状铝合金坯料、挤压模具和穿孔针安装到挤压机上,并调试到满足挤压要求,以18000T压力挤压所述筒状铝合金坯料,将筒状铝合金坯料挤压成具有多条加强筋的带筋圆筒型材,所述加强筋设置在圆筒型材外部,如图1所示。
其中,挤压筒的直径为Ф600mm;挤压出口温度为450℃;挤压出口速度为0.2m/min。挤压得到的带筋圆筒型材内径为Ф500mm,壁厚为3mm,筋高20mm,长度大于10m,所述加强筋的数量为4条,加强筋间距为400mm。挤压得到的带筋圆筒型材切除头尾,留取型材长度8m进行后续的展平处理。
S102,型材展平,切割步骤S101获得的带筋圆筒型材,使其沿长度方向形成一条开口,通过起重吊车沿所述带筋圆筒型材的开口拉伸开,然后使用预留展开模具进行展平处理,形成壁板坯料。
S103,第一退火工序,将步骤S102获得的壁板坯料在辊矫后进行退火处理,即,在250℃保温1h,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为去应力退火。
S104,第一拉伸工序,在板材拉伸机上对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第一拉伸量,所述第一拉伸量为拉伸变形量1%,拉伸力为4MN。所述仿形垫块如图2所示。
S105,第二退火工序,将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在200℃,保温10min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
S106,第二拉伸工序,对经过S105步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第二拉伸量,所述第二拉伸量为拉伸变形量1%,拉伸力为4MN。
拉伸完成后,切掉壁板两端的拉伸夹持部分,经过280℃,1.8h的稳定化退火后,进行130℃,90h的敏化处理,得到铝合金宽幅带筋壁板,如图7所示。
其中,所述第一拉伸工序、第二拉伸工序中可以选用相同的仿形垫块。
实施例8 铝合金宽幅带筋壁板的制备
S101,型材挤压,将实施例5中获得的筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到490℃,保温9h;将筒状铝合金坯料、挤压模具和穿孔针安装到挤压机上,并调试到满足挤压要求,以20000T压力挤压所述筒状铝合金坯料,将筒状铝合金坯料挤压成具有多条加强筋的带筋圆筒型材,所述加强筋设置在圆筒型材外部,如图1所示。
其中,挤压筒的直径为Ф700mm;挤压出口温度为490℃;挤压出口速度为0.3m/min。挤压得到的带筋圆筒型材内径为Ф548mm,壁厚为6mm,筋高80mm,长度大于14m,所述加强筋的数量为6条,加强筋间距为290mm。挤压得到的带筋圆筒型材切除头尾,留取型材长度12m进行后续的展平处理。
S102,型材展平,切割步骤S101获得的带筋圆筒型材,使其沿长度方向形成一条开口,通过起重吊车沿所述带筋圆筒型材的开口拉伸开,然后使用预留展开模具进行展平处理,形成壁板坯料。
S103,第一退火工序,将步骤S102获得的壁板坯料在辊矫后进行退火处理,即,在350℃保温3h,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为去应力退火。
S104,第一拉伸工序,在板材拉伸机上对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第一拉伸量,所述第一拉伸量为拉伸变形量3%,拉伸力为6MN。所述仿形垫块如图2所示。
S105,第二退火工序,将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在290℃,保温25min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
S106,第二拉伸工序,对经过S105步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第二拉伸量,所述第二拉伸量为拉伸变形量3%,拉伸力为6MN。
拉伸完成后,切掉壁板两端的拉伸夹持部分,经过300℃,2h的稳定化退火后,进行150℃,100h的敏化处理,得到铝合金宽幅带筋壁板,如图7所示。
其中,所述第一拉伸工序、第二拉伸工序中可以选用相同的仿形垫块。
实施例9 铝合金宽幅带筋壁板的制备
S101,型材挤压,将实施例5中获得的筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到550℃,保温10h;将筒状铝合金坯料、挤压模具和穿孔针安装到挤压机上,并调试到满足挤压要求,以22500T压力挤压所述筒状铝合金坯料,将筒状铝合金坯料挤压成具有多条加强筋的带筋圆筒型材,所述加强筋设置在圆筒型材外部,如图1所示。
其中,挤压筒的直径为Ф900mm;挤压出口温度为550℃;挤压出口速度为0.9m/min。挤压得到的带筋圆筒型材内径为Ф800mm,壁厚为8mm,筋高100mm,长度大于22m,所述加强筋的数量为12条,加强筋间距为210mm。挤压得到的带筋圆筒型材切除头尾,留取型材长度20m进行后续的展平处理。
S102,型材展平,切割步骤S101获得的带筋圆筒型材,使其沿长度方向形成一条开口,通过起重吊车沿所述带筋圆筒型材的开口拉伸开,然后使用预留展开模具进行展平处理,形成壁板坯料。
S103,第一退火工序,将步骤S102获得的壁板坯料在辊矫后进行退火处理,即,在400℃保温5h,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为去应力退火。
S104,第一拉伸工序,在板材拉伸机上对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第一拉伸量,所述第一拉伸量为拉伸变形量5%,拉伸力为10MN。所述仿形垫块如图2所示。
S105,第二退火工序,将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在350℃,保温90min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
S106,第二拉伸工序,对经过S105步骤处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第二拉伸量,所述第二拉伸量为拉伸变形量5%,拉伸力为10MN。
拉伸完成后,切掉壁板两端的拉伸夹持部分,经过320℃,2.5h的稳定化退火后,进行180℃,110h的敏化处理,得到铝合金宽幅带筋壁板,如图7所示。
其中,所述第一拉伸工序、第二拉伸工序中可以选用相同的仿形垫块。
实施例10
实施例10与实施例7的区别仅在于在步骤S101中,将实施例5中获得的筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到470℃;挤压出口温度为470℃。
在步骤S103中,将步骤S102获得的壁板坯料在辊矫后进行退火处理,即,在280℃保温3h,出炉后进行空气冷却;
在步骤S105中,将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在250℃保温25min,出炉后进行空气冷却。
实施例11
实施例11与实施例9的区别仅在于在步骤S101中,将实施例5中获得的筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到530℃;挤压出口温度为530℃。
在步骤S103中,将步骤S102获得的壁板坯料在辊矫后进行退火处理,即,在380℃保温3h,出炉后进行空气冷却;
在步骤S105中,将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在320℃保温25min,出炉后进行空气冷却。
实施例12
实施例12与实施例8的区别仅在于在步骤S104中,所述第一拉伸量为拉伸变形量1%;在步骤S106中,所述第二拉伸量为拉伸变形量3%。
实施例13
实施例13与实施例8的区别仅在于在步骤S104中,所述第一拉伸量为拉伸变形量1%;在步骤S106中,所述第二拉伸量为拉伸变形量4%。
实施例14
实施例14与实施例8的区别仅在于在步骤S104中,所述第一拉伸量为拉伸变形量1%;在步骤S106中,所述第二拉伸量为拉伸变形量5%。
实施例15
实施例15与实施例8的区别在于在步骤S102中,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开后,所述型材包括具有加强筋的第一面,所述第一面具有加强筋间的中间区域、以及加强筋与第一面相连接处的根部区域。其中,对所述开口的展平拉力为60T,扒开速度6mm/s。
随后依次对中间区域的展平处理、对根部区域的展平处理,进而形成壁板坯料。
其中,所述对中间区域的展平处理包括步骤,
将展开后的型材放置在中间区域展平模具上,所述中间区域展平模具安装在液压机上。利用所述中间区域展平模具进行两条加强筋间中部底板的压展变形,其中展平压力10T,保压2s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至两加强筋间长度方向上的中间区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋间中间区域均被压平。
所述对根部区域的展平处理包括步骤,
将经过中间区域展平处理的型材放置在根部区域展平模具上,所述根部区域展平模具安装在液压机上。利用所述根部区域展平模具进行加强筋根部区域的压展变形,其中展平压力10T,保压2s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至该加强筋的根部区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋的根部区域均被压平。
其中,所述中间区域展平模具、根部区域展平模具可以选用依据材料性能以及形状进行数值模拟后,制作的反变形补偿的压模,所述中间区域展平模具如图3、图4所示,根部区域展平模具如图5、图6所示。
其中所述中间区域展平模具包括中间区域展平第一模具31、中间区域展平第二模具32;所述中间区域展平第一模具31位于圆筒型材1外部,且在靠近型材1一端具有第一压板311,所述第一压板311靠近型材一端为弧面,且该弧面向第一压板311外部凸出,使型材展平效果更好;所述中间区域展平第二模具32位于圆筒型材内部,且在靠近型材一端具有第二压板321,所述第二压板321靠近型材一端为弧面,且该弧面向第二压板321内部凹陷,且第二压板321的弧度可与第一压板311的弧度相配合,以实现对型材更高效的展平。
所述根部区域展平模具包括根部区域展平第一模具41、根部区域展平第二模具42;所述根部区域展平第一模具41位于型材1加强筋11的背侧,且在靠近型材1的一端具有第三压板411,所述第三压板411靠近型材一端为弧面,且该弧面向第三压板411内部凹陷,使型材1展平效果更好;所述根部区域展平第二模具42位于型材加强筋11的同侧,且具有第一夹持板4211、第二夹持板4212,所述第二夹持板4212可活动,用于调节与第一夹持板4211间的距离,所述第一夹持板4211、第二夹持板4212夹持住所述加强筋11;进一步,所述第一夹持板4211、第二夹持板4212夹持加强筋时在上端形成弧面,且该弧面与第三压板411的弧面向配合,以实现对型材更高效的展平。
实施例16
实施例16与实施例8的区别在于在步骤S102中,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开后,所述型材包括具有加强筋的第一面,所述第一面具有加强筋间的中间区域、以及加强筋与第一面相连接处的根部区域。其中,对所述开口的展平拉力为75T,扒开速度8mm/s。
随后依次对中间区域的展平处理、对根部区域的展平处理,进而形成壁板坯料。
其中,所述对中间区域的展平处理包括步骤,
将展开后的型材放置在中间区域展平模具上,所述中间区域展平模具安装在液压机上。利用所述中间区域展平模具进行两条加强筋间中部底板的压展变形,其中展平压力38T,保压3s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至两加强筋间长度方向上的中间区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋间中间区域均被压平。
所述对根部区域的展平处理包括步骤,
将经过中间区域展平处理的型材放置在根部区域展平模具上,所述根部区域展平模具安装在液压机上。利用所述根部区域展平模具进行加强筋根部区域的压展变形,其中展平压力80T,保压4s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至该加强筋的根部区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋的根部区域均被压平。
其中,所述中间区域展平模具、根部区域展平模具可以选用依据材料性能以及形状进行数值模拟后,制作的反变形补偿的压模,所述中间区域展平模具如图3、图4所示,根部区域展平模具如图5、图6所示。
对图3-图6的解释可参见实施例15。
实施例17
实施例17与实施例8的区别在于在步骤S102中,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开后,所述型材包括具有加强筋的第一面,所述第一面具有加强筋间的中间区域、以及加强筋与第一面相连接处的根部区域。其中,对所述开口的展平拉力为80T,扒开速度10mm/s。
随后依次对中间区域的展平处理、对根部区域的展平处理,进而形成壁板坯料。
其中,所述对中间区域的展平处理包括步骤,
将展开后的型材放置在中间区域展平模具上,所述中间区域展平模具安装在液压机上。利用所述中间区域展平模具进行两条加强筋间中部底板的压展变形,其中展平压力100T,保压20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至两加强筋间长度方向上的中间区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋间中间区域均被压平。
所述对根部区域的展平处理包括步骤,
将经过中间区域展平处理的型材放置在根部区域展平模具上,所述根部区域展平模具安装在液压机上。利用所述根部区域展平模具进行加强筋根部区域的压展变形,其中展平压力100T,保压20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至该加强筋的根部区域被压平;
重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋的根部区域均被压平。
其中,所述中间区域展平模具、根部区域展平模具可以选用依据材料性能以及形状进行数值模拟后,制作的反变形补偿的压模,所述中间区域展平模具如图3、图4所示,根部区域展平模具如图5、图6所示。
对图3-图6的解释可参见实施例15。
实施例18
实施例18与实施例15的区别在于先对加强筋的根部区域做展平处理,再对加强筋的中间区域做展平处理。
实施例19
实施例19与实施例16的区别在于先对加强筋的根部区域做展平处理,再对加强筋的中间区域做展平处理。
实施例20
实施例20与实施例17的区别在于先对加强筋的根部区域做展平处理,再对加强筋的中间区域做展平处理。
对比例1
对比例1与实施例8的区别在于,将步骤S104-S106替换为:使用拉伸矫直机对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行加工硬化拉伸处理,拉伸率为2%。
对比例2
对比例2与实施例8的区别在于,将步骤S104-S106替换为:使用拉伸矫直机对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行加工硬化拉伸处理,拉伸率为6%。
对比例3
对比例3与实施例8的区别在于,将步骤S104-S106替换为:使用拉伸矫直机对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行加工硬化拉伸处理,拉伸率为10%。
对比例4
对比例4与实施例8的区别在于,将步骤S105替换为:将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在150℃,保温90min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
对比例5
对比例5与实施例8的区别在于,将步骤S105替换为:将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在150℃,保温2h,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
对比例6
对比例6与实施例8的区别在于,将步骤S105替换为:将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在400℃,保温10min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
对比例7
对比例7与实施例8的区别在于,将步骤S105替换为:将步骤S104获得的壁板坯料进行退火处理,即,在400℃,保温5min,出炉后进行空气冷却。所述退火处理可以为球化退火。
对比例8
对比例8与对比例1的区别在于,将步骤S102替换为实施例15中的步骤。
对比例9
对比例9与对比例2的区别在于,将步骤S102替换为实施例16中的步骤。
对比例10
对比例10与对比例3的区别在于,将步骤S102替换为实施例17中的步骤。
对比例11
对比例11与实施例7的区别在于,将步骤S105替换为对比例4中的步骤。
对比例12
对比例12与实施例7的区别在于,将步骤S105替换为对比例5中的步骤。
对比例13
对比例13与实施例7的区别在于,将步骤S105替换为对比例6中的步骤。
对比例14
对比例14与实施例7的区别在于,将步骤S105替换为对比例7中的步骤。
对比例15
对比例15与实施例9的区别在于,将步骤S105替换为对比例4中的步骤。
对比例16
对比例16与实施例9的区别在于,将步骤S105替换为对比例5中的步骤。
对比例17
对比例17与实施例9的区别在于,将步骤S105替换为对比例6中的步骤。
对比例18
对比例18与实施例9的区别在于,将步骤S105替换为对比例7中的步骤。
对比例19
对比例19与实施例12的区别在于,将步骤S105替换为对比例5中的步骤。
对比例20
对比例20与实施例12的区别在于,将步骤S105替换为对比例7中的步骤。
对比例21
对比例21与实施例13的区别在于,将步骤S105替换为对比例5中的步骤。
对比例22
对比例22与实施例13的区别在于,将步骤S105替换为对比例7中的步骤。
对比例23
对比例23与实施例14的区别在于,将步骤S105替换为对比例5中的步骤。
对比例24
对比例24与实施例14的区别在于,将步骤S105替换为对比例7中的步骤。
实施例21
按本领域常用方法检测实施例7-20、对比例1-10产品的抗拉强度(GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法)、屈服强度(GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法)、延伸率(GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法)、晶间质量损失(ASTM G67-2013《锻造铝合金(5xxx系列)晶间腐蚀敏感性标准试验方法》)、剥落腐蚀等级(ASTM G66-2013《5xxx系列铝合金的剥落腐蚀敏感性的外观评定的试验方法》)等数据,以获得根据上述方法所制备的铝合金宽幅带筋壁板的拉伸性能和腐蚀性能。实验结果如表1所示。
表1
组别 方向 抗拉强度(Rm/MPa) 屈服强度(R0.2/MPa) 延伸率(A/%) 晶间质量损失(mg/cm2) 剥落腐蚀等级
实施例7 纵向 372 244 16.0 7 PA
实施例8 纵向 373 248 15.8 6 PA
实施例9 纵向 370 242 15.5 7 PA
实施例10 纵向 375 250 15.1 5 PA
实施例11 纵向 374 252 15.5 6 PA
实施例12 纵向 381 257 16.3 4 PA
实施例13 纵向 386 254 16.0 4 PA
实施例14 纵向 369 240 15.0 7 PA
实施例15 纵向 379 248 16.4 4 PA
实施例16 纵向 381 249 15.9 5 PA
实施例17 纵向 379 251 15.5 4 PA
实施例18 纵向 372 251 15.7 6 PA
实施例19 纵向 371 244 14.9 7 PA
实施例20 纵向 373 245 15.1 6 PA
对比例1 纵向 342 209 14.0 28 PA
对比例2 纵向 343 206 13.1 16 PB
对比例3 纵向 340 202 13.5 22 PA
对比例4 纵向 328 214 13.2 29 PB
对比例5 纵向 340 209 13.5 19 PB
对比例6 纵向 338 201 12.9 22 PB
对比例7 纵向 332 210 14.1 26 PA
对比例8 纵向 336 210 12.8 25 PA
对比例9 纵向 336 202 13.3 20 PA
对比例10 纵向 339 203 13.1 17 PA
对比例11 纵向 362 230 16.0 7 PA
对比例12 纵向 358 233 16.2 7 PB
对比例13 纵向 366 240 15.5 8 PA
对比例14 纵向 371 234 15.8 10 PA
对比例15 纵向 330 208 13.2 29 PB
对比例16 纵向 335 210 12.9 26 PA
对比例17 纵向 329 206 12.4 20 PA
对比例18 纵向 326 205 13.7 26 PA
对比例19 纵向 330 209 11.7 24 PA
对比例20 纵向 332 224 12.8 26 PA
对比例21 纵向 328 211 13.0 26 PA
对比例22 纵向 326 206 12.2 28 PA
对比例23 纵向 320 212 12.8 31 PA
对比例24 纵向 312 203 11.4 24 PA
在上述实施例或对比例中,对比例1-3对经过S103步骤处理后的壁板坯料进行一步拉伸处理。而根据表1的结果,对比例1-3的拉伸量分别为2%、6%、10%,其拉伸性能和腐蚀性能均低于实施例8,而实施例8中,两次拉伸量的总和也为6%,对比例2与实施例8虽然总拉伸量相同,但产品性能有差距。这说明,通过本发明中的两次拉伸处理后,所获得的铝合金宽幅带筋壁板具有更好的性能。
对比例4-7将步骤S105的退火温度或退火时间作出改变,根据表1的结果,退火温度和时间的控制对壁板的性能有很大影响,与通常的退火保温时间相比,实施例7-9的保温时间更短10-90min。但实施例7-9,尤其是实施例8的产品,其拉伸性能和腐蚀性能均优于对比例4-7;而进一步地,申请人发现,对比例4-7与对比例1-3获得产品的拉伸性能和腐蚀性能并不具有显著性的差异,证明如果没有合适的退火方式,两次拉伸对本产品的性能影响不大。这说明本发明所提供的制备方法,在S104-S106这几个步骤中,两次拉伸的拉伸方式,与中间退火工序控制方式的组合,产生了特别的技术效果。
在表1中,实施例10、11通过对实施例7、9中,步骤S101、S103、S105中一些工作温度的选择,获得了更好的拉伸性能和腐蚀性能,证明这些温度参数为更优的工作温度区间。
在表1中,实施例12-14通过对实施例8中,步骤S104、S106中的第一拉伸量、第二拉伸量作出改变,在实施例12、13中获得了更好的拉伸性能和腐蚀性能;而在实施例14中,其产品的拉伸性能和腐蚀性能均略低于实施例8,这说明若第二拉伸量大于第一拉伸量的4倍,则会对产品的性能有不利影响。
进一步,参见对比例4-7、11-18,上述对比例可以分为三组,对比例4-7对应实施例8,对比例11-14对应实施例7,对比例15-18对应实施例9。根据表1的数据,对比例11-14产品的拉伸性能和腐蚀性能与实施例7相差不大,且显著由于对比例4-7、对比例15-18,这说明,在拉伸程度比较小的情况下,退火温度及时间对产品性能影响较小,随着拉伸程度的增加,退火温度及时间对产品的性能影响变大。
继续参见对比例19-24,上述对比例可以分为三组,对比例19-20对应实施例12,对比例21-22对应实施例13,对比例23-24对应实施例14。根据表1的数据,相比于对比例19-20,对比例21-24的成品率、拉伸性能和腐蚀性能均要更差,而实施例12-14中就未体现出此差别。这说明,两次拉伸的拉伸比,与S105步骤的第二退火工序有着紧密联系,适当的退火条件可以提高第二次与第一次拉伸的拉伸比。
在表1中,实施例15-17通过对实施例8中步骤S102的展平步骤作出改进,依次对中间区域、根部区域做展平处理,获得了相比实施例8更好的拉伸性能和腐蚀性能,这说明实施例15-17的展平方法更有利于产品性能的提升;而在实施例18-20中,改变了实施例15-17的展平顺序,即先对根部区域做展平处理,再对中间区域做展平处理,实验证明,展平的顺序对产品性能具有很大影响,实施例18-20的拉伸性能和腐蚀性能低于实施例15-17,而与实施例8差异不大,这说明实施例15-17的展平方法中,先中间区域、后根部区域的展平顺序对产品性能的提升具有积极作用;而在对比例8-10中,同样采用了实施例15-17的展平方法,虽然比对比例1-3的成品率有所提高,但其性能与对比例1-3相比,并不具有显著差异,这说明,实施例15-17的展平方法,当与如实施例7-9步骤S104-S106的拉伸方法相配合时,能够对产品的拉伸性能和腐蚀性能产生特别的技术效果。
需要说明的是,本发明实施例1、3中的成分配比均可以应用于实施例4-6中的铸锭方法,其所获得产品的性能或性能规律与实施例2相似;实施例4、6获得的铸锭,同样可用于实施例7-20中,并可获得与实施例5相似的产品性能或性能规律,本发明在此不再赘述。
综上所述,本发明所提供的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,解决了现有技术中无法采用传统工艺制备大规格铝合金宽幅带筋整体壁板的难题。与现有技术相比具有更低的制造成本,更高的材料利用率,且能制造出性能更优、尺寸和结构均满足工业化应用的宽幅带筋壁板产品。
实施例22原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Mn:0.6%,Zr: 0.02%,
镁组分:Mg:5.6%;
Sc:0.06%,Ag:0.1%。
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例23原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Si:0.05%,Fe:0.10%,Mn:0.8%,Ti:0.04%,Zr:0.06%,Zn:0.05%,
镁组分:Mg:6.0%;
Sc:0.15%,Ag:0.2%。
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例24原料称量
根据下述成为称量原料,用于制备所述铝合金宽幅带筋壁板:
其包括的成分及各个成分的质量百分数为:
其他合金成分:Si: 0.1%,Fe:0.15%,Mn: 1.0%,Ti: 0.08%,Zr: 0.12%,Zn:0.1%,
镁组分:Mg:6.8%;
Sc:0.26%,Ag:0.3%。
不可避免的杂质:杂质元素总计:≤0.15%;
余量为铝组分。
实施例25
将实施例22的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例8的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例26
将实施例23的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例8的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例27
将实施例24的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例8的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例28
将实施例22的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例16的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例29
将实施例23的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例16的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例30
将实施例24的原料按实施例5的方法制成筒状铝合金坯料,再按实施例16的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
对比例25
将实施例24的原料按对比例2的方法制备铝合金宽幅带筋壁板。
实施例31
参照实施例21的方法检测实施例25-30、对比例25的产品性质。实验结果如表2所示。
表2
组别 方向 抗拉强度(Rm/MPa) 屈服强度(R0.2/MPa) 延伸率(A/%) 晶间质量损失(mg/cm2) 剥落腐蚀等级
实施例25 纵向 381 251 19.0 6 PA
实施例26 纵向 388 249 18.8 6 PA
实施例27 纵向 379 250 19.5 7 PA
实施例28 纵向 391 261 22.1 5 PA
实施例29 纵向 388 256 21.5 5 PA
实施例30 纵向 388 266 21.3 4 PA
对比例25 纵向 346 212 13.5 15 PB
根据表2的检测结果,可知,实施例25-30,尤其是实施例28-30的产品质量显著优于实施例8、实施例16。据此,本领域技术人员可知,采用本发明的制备方法时,如实施例22-24的产品组成变化对产品的性质有积极影响,所获得的铝合金宽幅带筋壁板具有更好的性能。进一步地,实施例28-30相对于实施例16、对比例2,在延伸率这一性能上提升程度更为显著,说明实施例22-24的产品组成与本发明的制备方法相结合,具有更好的技术效果。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,上述实施例中的技术特征可以进行自由组合,所形成的技术方案也属于本发明所公开的实施例。
进一步地,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,包括步骤,
型材挤压,制备获得具有多条加强筋的带筋圆筒型材;将筒状铝合金坯料、挤压模具、挤压机的挤压筒和穿孔针加热到第一预定温度,保温第一预定时间;
型材展平,切割所述带筋圆筒型材,使其沿长度方向形成一条开口,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开,经展平处理后形成壁板坯料;
第一退火工序,将所述壁板坯料在第二预定温度保温第二预定时间,所述第二预定温度低于第一预定温度;
第一拉伸工序,对经过第一退火工序处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第一拉伸量,所述第一拉伸量为拉伸变形量1-5%;
第二退火工序,将所述壁板坯料在第三预定温度保温第三预定时间,所述第三预定温度低于第一预定温度,所述第三预定时间不高于第一预定时间的1/3;其中,所述第三预定温度为200-350℃,所述第三预定时间为10-90min;所述退火处理为球化退火;
第二拉伸工序,对经过第二退火工序处理后的壁板坯料进行拉伸处理,拉伸前在壁板坯料的两端放置仿形垫块,所述仿形垫块形状与壁板截面形状相适配,保证底板和加强筋同时变形,达到设定的第二拉伸量,所述第二拉伸量为拉伸变形量1-5%;
所述型材展平步骤中,将所述带筋圆筒型材沿所述开口展开后,所述型材包括具有加强筋的第一面,所述第一面具有加强筋间的中间区域、以及加强筋与第一面相连接处的根部区域,依次对中间区域的展平处理、对根部区域的展平处理,进而形成壁板坯料;
所述对中间区域的展平处理包括步骤,将展开后的型材放置在中间区域展平模具上,利用所述中间区域展平模具进行两条加强筋间中部底板的压展变形,其中展平压力10-100T,保压2-20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至两加强筋间长度方向上的中间区域被压平;重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋间中间区域均被压平;
所述对根部区域的展平处理包括步骤,将经过中间区域展平处理的型材放置在根部区域展平模具上,利用所述根部区域展平模具进行加强筋根部区域的压展变形,其中展平压力10-100T,保压2-20s;沿加强筋长度方向移动型材并重复上述展平步骤,直至该加强筋的根部区域被压平;重复上述步骤,直至第一面上所有加强筋的根部区域均被压平;
所述铝合金宽幅带筋壁板的宽度为1.6-2.5m。
2.根据权利要求1所述的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,其特征在于:
所述型材挤压步骤中,制备获得具有多条加强筋的带筋圆筒型材包括步骤:将筒状铝合金坯料、挤压模具和穿孔针安装到挤压机上,挤压筒状铝合金坯料,将筒状铝合金坯料挤压成具有多条加强筋的带筋圆筒型材。
3.根据权利要求1所述的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,其特征在于:
所述第一预定温度为450-550℃,所述第一预定时间为5-10h。
4.根据权利要求1所述的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,其特征在于:
所述第二预定温度为250-400℃,所述第二预定时间为1-5h。
5.根据权利要求1所述的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,其特征在于:
所述第二拉伸量不大于第一拉伸量的4倍。
6.根据权利要求1-5任一项所述的铝合金宽幅带筋壁板的制备方法,其特征在于:
所述铝合金宽幅带筋壁板包括,
底板,包括背向设置的第一面、第二面,所述第一面具有平行设置的第一边、第二边;
多条加强筋,所述多条加强筋互相平行地设置在第一面上,且由第一面向背向第二面的方向延伸;所述加强筋在长度方向的两端分别设置在第一边及第二边上;加强筋远离第二面的一端设置有平行于第一面的支撑板;
所述底板的厚度为3-8mm,宽度为1.6-2.5m,长度为8-20m;所述加强筋的数量为4-12条,加强筋间距为200-400mm,加强筋高度为20-100mm,加强筋厚度为1-6mm。
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