5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法
點(diǎn)擊次數(shù)：3126 更新時(shí)間：2019/4/18 發(fā)布人：admin
專利名稱：5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法 技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明涉及鋁合金的處理方法，尤其涉及5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，屬于合 金材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)： 目前5052鋁板合金的應(yīng)用日趨廣泛，用途涉及交通、運(yùn)輸、船舶、電子等行業(yè)，是一
個(gè)發(fā)展前景較好的有色金屬材料。5052鋁板合金主要為熱軋方式或鑄軋方式生產(chǎn)。但不論是
熱軋方式還是鑄軋方式生產(chǎn)5052鋁板合金卷材或板材，都會(huì)面臨最終產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定。這
主要是因?yàn)閷?duì)于熱軋料，卷與卷之間由于受軋制速度、設(shè)備工況、操作者技能水平、產(chǎn)品質(zhì) 量等方面的影響，會(huì)導(dǎo)致各卷之間終軋溫度的不同，不同的終軋溫度會(huì)使卷材的再結(jié)晶組
織有所區(qū)別，另外由于各卷之間還存在尺寸厚度的差異，鑄軋卷主要為卷與卷之間存在尺 寸厚度的差異，尺寸厚度的差異會(huì)引起變形加工率的差異。正是由于以上差異因素的影響，
才使不論是熱軋5052鋁板合金還是鑄軋5052鋁板合金，在最終產(chǎn)品的性能上存在不穩(wěn)定性。中國(guó)專利申請(qǐng)(公開號(hào)CN1804082A)涉及一種高強(qiáng)度5052鋁板合金，通過對(duì)5052
鋁合金的化學(xué)成分及含量在GB/T3190-1996范圍之內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，其中Mg 2. 5-2.8% ； Mn 0. 05-0. 10 % ；Cr 0.
20-0. 30 % ；Cu 0. 05-0. 10 % ；Zn 彡 0. 05 % ；Si 彡 0. 20 % ； FeSO. 25% ；稀土金屬0.
05-0. 3% ；其它元素單個(gè)< 0. 05 %，合計(jì)< 0. 15 %，Al為余 量。雖然使得該5052鋁板合金的最終性能指標(biāo)達(dá)到抗拉強(qiáng)度σ
b彡300MPa，屈服強(qiáng)度 σ s彡240MPa，延伸率> 10%。但是5052鋁板合金在室溫下放置會(huì)發(fā)生時(shí)效軟化，僅從化學(xué)
成分及含量上調(diào)整，無法使最終產(chǎn)品獲得穩(wěn)定的力學(xué)性能。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的5052鋁板合金所存在的缺陷，提供一種5052鋁板合金的
穩(wěn)定化處理方法，該方法可以使得最終產(chǎn)品具有穩(wěn)定的力學(xué)性能。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，
該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1. 0-3. Omm
；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520-580°C的條件下中
間退火，保溫時(shí)間為10-15小時(shí)；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20% -50%
的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。本發(fā)明的鋁合金卷材或板材可以通過普通的熱軋或鑄軋制成，具體的工藝如下所
示先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時(shí)，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg和Zn，
打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、冷軋
軋成
花紋鋁板鋁合金卷材或板材。本發(fā)明通過將5052鋁板合金卷材或板材軋制到某個(gè)特定的厚度1. 0-3.
0mm，在該特定厚度下進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹虚g退火處理，使
5052鋁板合金處于完全再結(jié)晶組織狀態(tài)，變形應(yīng)力消 除，再通過冷變形加工率為20%
-50%的冷軋軋制到所需的成品厚度，從而獲得穩(wěn)定的成 品性能。本發(fā)明使在特定厚度1. 0-3. Omm的
5052鋁板合金產(chǎn)品發(fā)生完全再結(jié)晶，充分消除應(yīng)
力應(yīng)變和晶粒組織上的差異，然后再通過合適的變形加工率冷軋，使5052鋁板合金達(dá)到所需
的加工工藝性能，且保持性能穩(wěn)定。步驟A中通過將鋁合金卷材或板材熱軋或/和冷軋至厚度為1. 0-3. 0mm，使得鋁合
金大部分為再結(jié)晶組織，具有較低的強(qiáng)度和較高的塑性，步驟B中中間退火可以達(dá)到了完
全再結(jié)晶的目的，形成再結(jié)晶等軸晶粒；步驟C中冷變形加工率為20%-50%可以獲得力學(xué)
穩(wěn)定的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。在上述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法中，步驟A中所述的鋁合金卷材或板 材的成分及其質(zhì)量百分比為Mg 2. 4-2. 6 %
；Mn 0. 05-0. 10 % ；Cr 0. 18-0. 25 % ；Cu 0. 05-0. 10% ；Zn ^ 0. 15% ；Si ^ 0. 20 %
；Fe ^ 0. 35 % ；Ti 0. 01-0. 03% ；其它元素單 個(gè)彡0. 05%，合計(jì)彡0. 15%
；Al為余量。本發(fā)明中Mg含量作為主要強(qiáng)化元素，含鎂質(zhì)量 百分含量控制在2. 4 2. 6% ；Mn和Cr具有相似的作用，而Mn部分溶入基體，可以提高再
結(jié)晶溫度，改善抗腐蝕性能和減少焊接裂紋，為了阻止晶粒粗化，因此將Mn的含量控制在 0. 05 0.
之間。Cr的加入對(duì)合金基體有強(qiáng)化作用，但會(huì)影響塑性，因此將其含量控制在 0.
18-0.25%之間。Cu可以提高合金的耐蝕性能，因此將Cu含量控制在0.05-0. 10%。Ti
可細(xì)化鑄造組織；Fe和Si為主要雜質(zhì)，應(yīng)加以控制。在上述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法中，作為優(yōu)選，步驟B中中間退火的溫度
為530-550°C，保溫時(shí)間為12-13小時(shí)；步驟C中冷軋時(shí)的冷變形加工率為35%
-50%。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法降低了軋制變形的能耗；提高產(chǎn)品生產(chǎn)
效率；最終制得的5052鋁板合金成品力學(xué)性能均勻穩(wěn)定，個(gè)性差異小。 具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明；但是本發(fā)明并
不限于這些實(shí)施例。本發(fā)明為提高熱軋或鑄軋生產(chǎn)5052合金產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性，在GB/T3190-2008
化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制各合金元素的成份配比。5052合金按GB/T3190-2008的要 求，成分及其質(zhì)量百分比為Si彡0. 25%，F(xiàn)e彡0.
4%，Cu彡0. 10%，Mn彡0. 10%，Mg 2. 2-2. 8%,Cr 0. 15-0. 35%,Zn ( 0. 10%，其它元素單個(gè)彡 0.
05%，合計(jì)彡 0. 15%;A1 為 余里ο而本發(fā)明在嚴(yán)格控制滿足上述化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，確定成分及其質(zhì)量百分比 為=Mg 2. 4-2. 6 % ；Mn 0.
05-0. 10 % ；Cr 0. 18-0. 25 % ；Cu 0. 05-0. 10 % ；Zn ^ 0. 15 % ； Si 彡 0. 20% ；Fe 彡
0. 35% ；Ti 0. 01-0. 03% ；其它元素單個(gè)彡 0. 05%，合計(jì)彡 0. 15% ；Al
為余量。實(shí)施例1先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時(shí)，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、 4冷軋軋成鋁合金卷材，將鋁合金卷材通過冷軋至厚度為3. Omm
；在溫度為550°C的條件下中 間退火，保溫時(shí)間為12小時(shí)；將上述中間退火后的鋁合金卷材通過冷變形加工率為50%的 冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為1.
5mm的5052鋁板合金卷材。實(shí)施例2先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時(shí)，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、 冷軋軋成鋁合金板材，將鋁合金板材通過熱軋至厚度為2. Omm
；在溫度為530°C的條件下中 間退火，保溫時(shí)間為15小時(shí)；將上述中間退火后的鋁合金板材通過冷變形加工率為40%的 冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為1.
2mm的5052鋁板合金板材。實(shí)施例3先將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時(shí)，加入中間合金并攪拌；然后加入Mg
和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱 軋、冷軋軋成鋁合金卷材，將鋁合金卷材先通過熱軋后經(jīng)過冷軋至厚度為1. Omm
；在溫度為 560°C的條件下中間退火，保溫時(shí)間為12小時(shí)；將上述中間退火后的鋁合金卷材通過冷變 形加工率為35%的冷軋后制得性能穩(wěn)定的厚度為0.
65mm的5052鋁板合金卷材。通過上述穩(wěn)定化處理使該合金處于完全再結(jié)晶狀態(tài)，晶粒組織大小均勻，最終產(chǎn) 品獲得穩(wěn)定的力學(xué)性能。具體性能指標(biāo)如表1所示表1
本發(fā)明處理后5052鋁板合金的力學(xué)性能
\^、生能實(shí)施^Txx抗拉強(qiáng)度(Mpa)屈服強(qiáng)度(Mpa)延伸率(A50%)實(shí)施例1250-2801803-4實(shí)施例2250-2802004-7實(shí)施例3250-2802054-6本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)
域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替
代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管對(duì)本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了 一些具體實(shí)施例，但是對(duì)本領(lǐng)域熟練
技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。 權(quán)利要求
一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1.0
3.0mm；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520 580℃的條件下中間退火，保溫時(shí)間為10
15小時(shí)；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20％ 50％的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟A中所 述的鋁合金卷材或板材的成分及其質(zhì)量百分比為Mg :2. 4-2. 6 % ；Mn
0. 05-0. 10% ；Cr 0. 18-0. 25%;Cu 0. 05-0. 10%;Zn 彡 0. 15%;Si 彡 0. 20%;Fe 彡 0.
35%;Ti :0· 01-0. 03%； 其它元素單個(gè)< 0. 05%，合計(jì)< 0. 15% ；Al為余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟B中 中間退火的溫度為530-550°C，保溫時(shí)間為12-13小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟C中 冷軋時(shí)的冷變形加工率為35% -50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，其特征在于步驟C中冷軋 時(shí)的冷變形加工率為35% -50%。 全文摘要
本發(fā)明提供了一種5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的5052鋁板合金的力學(xué)性能不穩(wěn)定的問題。本5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法，該方法包括以下步驟A、軋制選擇鋁合金卷材或板材通過熱軋或/和冷軋至厚度為1.0-3.0mm；B、中間退火將上述軋制后的鋁合金卷材或板材在溫度為520-580℃的條件下中間退火，保溫時(shí)間為10-15小時(shí)；C、冷軋將上述中間退火后的鋁合金卷材或板材通過冷變形加工率為20％-50％的冷軋后制得性能穩(wěn)定的5052鋁板合金材料。本5052鋁板合金的穩(wěn)定化處理方法具有能耗低、生產(chǎn)效率高、制得的成品的力學(xué)性能均勻穩(wěn)定以及個(gè)性差異小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C21/08GK101935786SQ20101025414 公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者丁榮輝, 張超, 曲明洋, 曾凡清, 黃文輝 申請(qǐng)人:浙江巨科鋁業(yè)有限公司
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