專利名稱：8.5mm厚5A06H14板材及其制備方法
技術領域：
本發明適用于一種板材及其制備方法。
背景技術：
8. 5mm厚5A06H14板材為Mg-Al-Si系合金，廣泛應用于交通運輸設備焊接件、需嚴格防火的壓力容器(如液體罐車、冷藏車、冷藏集裝箱)、制冷裝置、電視塔、鉆探設備、導彈零件、裝甲等。現有的8. 5_厚5A06H14板材的生產，由于在熔鑄過程中不控制合金鑄錠成分配比，致使合金鑄錠強度不穩定；不嚴格控制板材的熱軋厚度、冷軋厚度，以及冷作條件，造成板材力學性能指標不穩定，屈服強度偏低，通常僅為16(T250MPa ;抗拉強度偏低，通常僅為315MPa ;不對成品板材不進行預拉伸,致使板材不平度大于8mm/m。現有技術制備的
8.5mm厚5A06H14板材難以滿足現代工業的要求。
發明內容
本發明是為了解決現有方法制備的8. 5mm厚5A06H14板材，合金鑄錠強度不穩定、屈服強度偏低、抗拉強度偏低以及不平度大的問題，而提供8. 5mm厚5A06H14板材及其制備方法。8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按質量百分比為Mn :0. 50% O. 80%, Mg :6. 4% 6. 8%、Si 0. 109Γ0. 40%、Fe 0. 10% 0· 40%、Cu 0. 01% 0· 10%、Zn 0. 01% 0· 20 %, Be O. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10%、Al :余量的比例制成。8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按 8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 5% O. 8%,Mg 6. 4% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0. 01% 0· 1%、Ζη :0. 01% 0· 2%,Be 0. 0001% 0· 005%,Ti O. 029Γ0. 10%和余量比例的Al，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；二、將步驟一稱取的金屬加入到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為70(T75(TC，熔煉時間為3 5h，得到合金熔液；三、采用半連續鑄造法，將步驟二得到的合金熔液在鑄造溫度為70(T715°C、冷卻水壓力為O. 08、. 15MPa、鑄造速度為55飛Omm/min的條件下進行鑄造，得到合金鑄錠；四、將步驟三得到的合金鑄錠放入均熱爐中，加熱至495 505°C并保持8 10h，然后降溫至47(T490°C并保持39 41h，進行均勻化退火處理；五、將經步驟四處理的合金鑄錠進行鋸切、刨邊和銑面；六、將經步驟五處理的合金鑄錠用航空汽油擦凈上、下表面，再在合金鑄錠的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2鋁板，得到包鋁的合金鑄錠；七、將步驟六得到的包鋁的合金鑄錠加熱至43(T470°C后進行熱軋，軋成厚度為
9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并將其剪切至長度為325(T5000mm，然后冷卻至室溫，得到5A06板材板還；
八、將步驟七得到的5A06板材板坯放入冷軋機中，在冷作量為11°/Γ13%的條件下進行冷軋，冷軋至厚度為8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸機將步驟八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量為O. Γ . 5%的條件下進行拉伸；十、將經步驟九處理的5Α06Η14板材板坯鋸切至長度為371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。本發明通過控制合金鑄錠成分配比，保證了鑄錠的強度穩定；通過對鑄錠進行均勻化退火消除鑄造應力，使鑄錠組織均勻；嚴格控制板材熱軋厚度、冷軋厚度以及冷作量，保證了板材的力學穩定性。通過該方法制備的8. 5mm厚5A06H14板材的屈服強度達到373 420MPa，抗拉強度達到285 330MPa ;對成品板材進行預拉伸，使板材薄厚均勻、表面光潔度好，不平度均小于同板差控制在O. 25mm以內。
具體實施例方式本發明的技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式的8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按質量百分比由Mn 0. 5% "0.8%, Mg 5. 8% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe 0. 1% 0· 4%、Cu 0. 01% 0· 1%、Zn O. 01% 0· 2%、Be 0. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10% 和余量比例的 Al 制成。
具體實施方式
二 本實施方式的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按 8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 5% O. 8%,Mg 6. 4% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0. 01% 0· 1%、Ζη :0. 01% 0· 2%,Be 0. 0001% 0· 005%,Ti O. 029Γ0. 10%和余量比例的Al，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠； 二、將步驟一稱取的金屬加入到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為70(T750 °C，熔煉時間為3 5h，得到合金熔液；三、采用半連續鑄造法，將步驟二得到的合金熔液在鑄造溫度為70(T715°C、冷卻水壓力為O. 08、. 15MPa、鑄造速度為55飛Omm/min的條件下進行鑄造，得到合金鑄錠；四、將步驟三得到的合金鑄錠放入均熱爐中，加熱至495 505°C并保持8 10h，然后降溫至47(T490°C并保持39 41h，進行均勻化退火處理；五、將經步驟四處理的合金鑄錠進行鋸切、刨邊和銑面；六、將經步驟五處理的合金鑄錠用航空汽油擦凈上、下表面，再在合金鑄錠的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2鋁板，得到包鋁的合金鑄錠；七、將步驟六得到的包鋁的合金鑄錠加熱至43(T470°C后進行熱軋，軋成厚度為
9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并將其剪切至長度為325(T5000mm，然后冷卻至室溫，得到5A06板材板還；八、將步驟七得到的5A06板材板坯放入冷軋機中，在冷作量為11°/Γ13%的條件下進行冷軋，冷軋至厚度為8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸機將步驟八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量為O. Γ . 5%的條件下進行拉伸；十、將經步驟九處理的5A06H14板材板坯鋸切至長度為371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
二不同的是步驟二中熔煉溫度為740°C。其它步驟及參數與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
二或三不同的是步驟二中熔煉時間為4h。其它步驟及參數與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
二至四不同的是步驟三得到合金鑄錠的尺寸為255mm*1500mm*5500mm。其它步驟及參數與具體實施方式
二至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
二至五不同的是步驟四中合金鑄 錠均勻化退火的方法是將合金鑄錠加熱至500°C并保持9h，然后再降溫至480°C并保持40h。其它步驟及參數與具體實施方式
二至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
二至六不同的是步驟五中進行鋸切后合金鑄錠的長度為120(Tl300mm。其它步驟及參數與具體實施方式
二至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
二至七不同的是步驟五中的刨邊為沿鋸切合金鑄錠長度方向刨去厚度為5 10_的鑄造氧化皮。其它步驟及參數與具體實施方式
二至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
二至八不同的是步驟五中的銑面為將上、下表面各銑去厚度為l(Tl5mm的鑄造氧化皮，得到的合金鑄錠的表面刀痕深度不超過O. 1_。其它步驟及參數與具體實施方式
二至八之一相同。通過以下試驗驗證本發明的有益效果試驗一、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn :0. 5%、Mg :6. 8%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；二、將步驟一稱取的金屬加入到熔煉爐中進行熔煉，在740°C的溫度下熔煉4h，得到合金熔液；三、采用半連續鑄造法，將步驟二得到的合金熔液在鑄造溫度為710°C、冷卻水壓力為O. IMPa、鑄造速度為58mm/min的條件下進行鑄造，得到合金鑄錠；四、將步驟三得到的合金鑄錠放入均熱爐中，加熱至500°C并保持9h，然后降溫至480°C并保持41h，進行均勻化退火處理；五、將經步驟四處理的合金鑄錠進行鋸切、刨邊和銑面；六、將經步驟五處理的合金鑄錠用航空汽油擦凈上、下表面，再在合金鑄錠的上、下面包上2. 8mm厚的LB2鋁板，得到包鋁的合金鑄錠；七、將步驟六得到的包鋁的合金鑄錠在加熱爐中加熱至450°C后進行熱軋，軋成厚度為9. 7mm的5A06板材坯料，并將其剪切至長度為4000mm，然后冷卻至室溫，得到5A06板材板坯；八、將步驟七得到的5A06板材板坯放入冷軋機中，在冷作量為12%的條件下進行冷軋，冷軋至厚度為8. 5mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸機將步驟八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量為I. 5%的條件下進行拉伸。十、將經步驟九處理的5A06H14板材板坯鋸切至長度為5000mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。試驗二、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 55 %、Mg 6. 75%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn 0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂
錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗三、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 6%、Mg 6. 7%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁
硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗四、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 65 %、Mg 6. 65%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn :0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂 錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗五、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn :0. 7%、Mg :6. 6%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁
硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗六、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 75 %、Mg 6. 55%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn :0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂
錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗七、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn :0. 8%、Mg :6. 5%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分別鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁硅中
間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗八、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按
8.5mm厚 5A06H14板材中元素百分比為Mn 0. 7%,Mg 6. 45%,Si 0. 3%,Fe 0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :92. 1199%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁
硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。試驗九、本試驗的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行一、按
8.5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn :0. 7%、Mg :6. 4%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :92. 1699%，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁
硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠；步驟二至十與試驗一相同。對試驗一至試驗九得到的8. 5mm厚5A06H14板材進行屈服度、抗拉強度、延伸率、不平度以及同板差指標測試，測試結果如下屈服強度為373 420MPa、抗拉強度為
285 330MPa、延伸率為8% 12%、不平度均小于8mm/m，同板差均小于O. 25mm。
權利要求
1.8. 5mm厚5A06H14板材，其特征在于8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按質量百分比由 Mn 0. 5% "O. 8%,Mg 5. 8% 6. 8%、Si :0· 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0· 01% 0· 1%,Zn O.01% 0· 2%、Be 0. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10% 和余量比例的 Al 制成。
2.如權利要求I所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法按以下步驟進行 一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比為 Mn 0. 5% O. 8%、Mg 6. 4% 6. 8%、Si O.1%"0. 4%、Fe 0. 1%"0. 4%、Cu 0. 01%"0. 1%、Zn 0. 01%"0. 2 Be 0. ΟΟΟΡ/Πλ 005%、Ti O.029Γ0. 10%和余量比例的Al，分別稱取鋁錳中間合金、純鎂錠、鋁硅中間合金、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁鋅中間合金、鋁鈹中間合金、鋁鈦中間合金和純鋁錠； 二、將步驟一稱取的金屬加入到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為70(T750°C，熔煉時間為3 5h，得到合金熔液； 三、采用半連續鑄造法，將步驟二得到的合金熔液在鑄造溫度為70(T715°C、冷卻水壓力為O. 08、. 15MPa、鑄造速度為55飛Omm/min的條件下進行鑄造，得到合金鑄錠； 四、將步驟三得到的合金鑄錠放入均熱爐中，加熱至495 505°C并保持8 10h，然后降溫至47(T490°C并保持39 41h，進行均勻化退火處理； 五、將經步驟四處理的合金鑄錠進行鋸切、刨邊和銑面； 六、將經步驟五處理的合金鑄錠用航空汽油擦凈上、下表面，再在合金鑄錠的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2鋁板，得到包鋁的合金鑄錠； 七、將步驟六得到的包鋁的合金鑄錠加熱至43(T470°C后進行熱軋，軋成厚度為9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并將其剪切至長度為325(T5000mm，然后冷卻至室溫，得到5A06板材板還； 八、將步驟七得到的5A06板材板坯放入冷軋機中，在冷作量為119Γ13%的條件下進行冷軋，冷軋至厚度為8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯； 九、采用拉伸機將步驟八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量為0.Γ1. 5%的條件下進行拉伸； 十、將經步驟九處理的5A06H14板材板坯鋸切至長度為371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14 板材。
3.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟二中熔煉溫度為740°C。
4.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟二中熔煉時間為4h。
5.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟三得到合金鑄錠的尺寸為255mm*1500mm*5500mm。
6.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟四中合金鑄錠均勻化退火的方法是將合金鑄錠加熱至500°C并保持9h，然后再降溫至480°C并保持 40h。
7.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟五中進行鋸切后合金鑄錠的長度為120(Tl300mm。
8.根據權利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟五中的刨邊為沿鋸切合金鑄錠長度方向刨去厚度為5 10mm的鑄造氧化皮。
9.根據權利要求2所述的8. 5mm厚5A06H14板材的制備方法，其特征在于步驟五中的銑面為將上、下表面各銑去厚度為的鑄造氧化皮，得到的合金鑄錠的表面刀痕深度不超過O. 1mm。
全文摘要
8.5mm厚5A06H14板材及其制備方法，它涉及一種板材及其制備方法。本發明要解決現有方法生產的8.5mm厚5A06H14板材，合金鑄錠強度不穩定、屈服強度和抗拉強度偏低及不平度大的問題。制備方法一、配料；二、熔煉；三、鑄造；四、均勻化退火；五、鋸切、刨邊和銑面；六、包鋁；七、熱軋；八、冷軋；九、預拉伸；十、鋸切，得到8.5mm厚5A06H14板材。本發制備的8.5mm厚5A06H14板材屈服強度為373~420MPa、抗拉強度為285~330MPa、延伸率為8%~12%、不平度均小于8mm/m，同板差均小于0.25mm。本發明應用于5A06板材的工業化生產。
文檔編號C22C21/08GK102899541SQ20121031115
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者于莉莉, 趙永軍, 馬英義, 郝思巍, 王強, 杜傳慧, 蘇廣焱, 寧濤, 王海彬 申請人:東北輕合金有限責任公司