[发明专利]一种改进的LF2铝合金及消除LF2铝合金挤压粗晶环的方法

说明书

本发明提供了一种改进的LF2铝合金，包括LF2铝合金的标准组分和含量、杂质含量的Zr和杂质含量的Sc和/或Er。本发明在不影响LF2合金成分标准的情况下，合理的利用杂质含量的范围，加入了杂质含量的Zr和杂质含量的Sc和/或Er，提高了LF2合金的再结晶温度，消除了LF2合金挤压棒材粗晶，提高产品成品率和生产效率。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，涉及一种LF2铝合金以及LF2铝合金的制备方法，尤其涉及一种改进的LF2铝合金及消除小规格LF2铝合金挤压粗晶环的方法。

背景技术

铝合金是以铝为基础的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌或锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬或锂等。根据铝合金中所含金属元素的不同，铝合金板大概可分为8大类，1系为工业纯铝，2系为铝铜合金铝板，3系为铝锰合金铝板，4系为铝硅合金铝板，5系为铝镁合金铝板，6系为铝镁硅合金铝板，7系为铝锌合金铝板，8系为铝与其他元素。

LF2铝合金，又称5A02铝合金，是Al-Mg系防锈铝，不可热处理强化。LF2铝合金的镁含量较低，其塑性较高，成形性好，而强度较低，冷变形可以提高其强度，而塑性降低，合金的耐蚀性良好，适于在海洋环境中使用，合金的焊接性好，其切削加工性在退火状态差，半冷作樱花状态可以改善切削加工性。与3A21相比，LF2强度较高特别是具有较高的疲劳强度；塑性与耐蚀性高，在这方面与3A21相似；热处理不能强化，用电阻焊和原子氢焊焊接性良好，氩弧焊时有形成结晶裂纹的倾向；合金在冷作硬化和半冷作硬化状态下可切削性较好，退火状态下可切削性不良，可抛光。正因为如此，LF2铝合金适用于有高度工艺塑性要求和耐蚀性好的焊接结构和容器，如油箱、汽油和润滑油导管、指甲、法兰盘、以及轻载荷的零件，船舶、车辆的内部装饰件等，线材用作铆钉或焊条。

在铝合金挤压过程中，合金主要有不均匀变形和剪切变形两种方式，该变形方式会造成模孔边缘和中心部位的变形程度不同，造成合金不同部位金属畸变储能的差异，导致合金开始再结晶温度不同，而合金在开始再结晶温度较低的部位优先再结晶，再结晶晶粒长大，形成粗晶组织缺陷。虽然根据GB/T3246.2-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法》中“粗晶环应在淬火产品切取的试样坯料(或淬火后的试样坯料)”的规定进行质量检测，对不可热处理强化的铝合金，在检验低倍时，不考虑粗晶环问题，对于有粗晶的低倍试样，则按晶粒度按不超过4级进行检验。但是随着下游应用领域细化，对LF2铝合金的要求日益提高，许多客户对粗晶的缺陷也更加看重。

因此，如何找到一种方法，能够消除LF2合金在挤压过程中经常出现的粗晶缺陷，已成为铝合金生产企业以及诸多一线研发人员广泛关注的焦点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种改进的LF2铝合金，特别是一种消除小规格LF2铝合金挤压粗晶环的方法，本发明制备的LF2铝合金提高了再结晶温度，消除了LF2合金小规格挤压棒材粗晶，提高产品成品率和生产效率，而且方法简单，适用性广，有利于大规模推广应用和产业化实现。

本发明提供了一种改进的LF2铝合金，包括LF2铝合金的标准组分和含量、杂质含量的Zr和杂质含量的Sc和/或Er。

优选的，所述杂质含量为小于等于0.05％。

优选的，所述Zr的含量为大于零且小于等于0.05％；

所述Sc和/或Er的含量为大于零且小于等于0.05％。

优选的，所述LF2铝合金的标准组分和质量含量为：

Mg：2.0％～2.8％；

Mn或Cr：0.15％～0.4％；

Ti：≤0.15％；

Si：≤0.40％；

Fe：≤0.40％，其中，Fe和Si≤0.60％；