[发明专利]一种Al‑Mg合金精密板的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，尤其涉及一种Al-Mg合金精密板的生产工艺。

背景技术

铝合金精密铸造板是一种铸造后不经过热轧，只经过热处理和机加工就应用的一类新型铝合金产品，目前该产品广泛应用于交通运输、机械电子、工模具、精密仪器等领域。与钢相比，铝合金精密铸造板的优势表现在：（1）密度小，铝材的密度仅为钢材的三分之一左右，因而铝合金更适于当前工业领域轻量化要求；（2）热导率高，铝合金的热导率约为钢的4倍，在加工过程中可显著缩短冷却周期，不用设置复杂的冷却系统；（3）可切削性优异，铝合金的切削速度可达钢材料的快4倍，可进行高速切削，显著缩短制造周期，降低切削刀具的磨损，因而可显著降低生产成本；（4）电导率大，铝合金的电导率比钢材的大9倍，这对于放电加工模具极为有利，加工时间仅相当于放电加工钢模具的1/4～1/5；（5）高回收率，加工铝屑和废旧铝板不易氧化，可直接回炉进行重新熔炼生产新的铝锭，回收率达到90-95%以上，远高于钢铁65%；（6）铸造板尺寸精度高，远高于铝合金热轧板，提高后续加工精度和减少客户加工废料等。因此，制造成本可大幅下降，减少环境污染等。

与铝合金轧制板材相比，由于铸造板在铸造状态具有特定的冶金组织和相当理想的应力释放性能，因而经高速切削加工后几乎不存在变形、扭曲，而轧制产品组织沿轧制方向呈一定纤维状分布，在切削加工过程及加工后总会存在变形，甚至扭曲过度导致报废。

当前精密铸造板的生产制造技术主要集中在国外先进铝加工企业手中，国内各大铝加工企业严重缺乏铝合金精密铸造板相应的生产设备与生产制造技术。目前生产5052等Al-Mg合金精密铸造板的缺点主要有几下几点：1）、升温降温速率不合理，导致额外产生内应力或者内应力不均匀，严重限制了该产品的后续加工使用；2）、由于精密铸造板对切削加工稳定性与阳极氧化性能等要求非常苛刻，但目前该产品的机加工工艺还不是非常成熟，板材在锯切、铣面过程的加工速度、进给量等参数控制不合理，容易出现机加工变形等问题。

申请人在在先申请的文件中（CN 104404412 B、CN 104388773 B）已经公开了部分铝合金精密铸造板的铸造、热处理及机械加工工艺，但是随着工业生产的发展，对不同的Al-Mg合金精密板的要求也越来越高，老的工艺越来越难以跟上发展的步伐，因此急需一种新的Al-Mg合金精密板的生产工艺以获得性能更为优越的Al-Mg合金精密板。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种Al-Mg合金精密板的生产工艺以获得优异性能的Al-Mg合金精密板。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种Al-Mg合金精密板的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1、配料，熔炼，精炼、除气和过滤，铸造，铸造后获得锭坯；

步骤2、对所述锭坯进行中低温长时均匀化热处理，其中，

升温速率为：30~60℃/h；

料温保温温度为：370~430℃，保温时间为：15~50h；

冷却方式为：保温时间结束后，关闭供热系统，停止加热，通过循环风机、冷却风机等控制冷却速度，降温速率为：10~30℃/h，待所述锭坯冷却到150~220℃，再出炉自然冷却；

步骤3、对经过热处理的所述锭坯进行机械加工，用车床进行切头、切尾各150~350mm，车皮：5~20mm；

锯床的工艺参数为锯带速度：1600~2500m/min；锯切速度：30~60dm²/min，260~280mm/min；进料速度：45~70mm/min；料台速度：60~85mm/min；

铣床的铣面工艺参数为料台进料速度380～450mm/min，铣面盘旋转主轴240~280S。

作为本发明的优化，步骤1配料中，Al-Mg合金的组分及重量百分比为：Mg：2.0~4.0，Si<0.4，Fe<0.4，Cu<0.1，Mn<1.0，Cr<0.35，Ti<0.2，其余为Al及不可避免的杂质。

作为本发明的优化，所述Al-Mg合金的组分及重量百分比为：Mg：2.0~3.8，Si：0.1~0.3，Fe：0.15~0.3，Cu<0.1，Mn：0.47~0.56，Cr<0.35，Ti<0.2，其余为Al及不可避免的杂质。