[发明专利]一种高强度高热导率6系铝合金带材及其制备方法

权利要求书

1. 一种高强度高热导率6系铝合金带材，其特征在于：其成分按质量百分数计为：Si0.20-0.55%、Fe 0.03-0.08%、Cu 0.01-0.10%、Mn 0.01-0.02%、Mg 0.40-0.80%、Cr 0.01-0.10%、Zn 0.01-0.02%和Ti 0.01-0.03%，余量为Al和不可避免的杂质。

2.一种制备如权利要求1所述的高强度高热导率6系铝合金带材的方法，其特征在于：以铝锭、铝中间合金锭、镁锭、锰剂为原料，经熔化、铸造、均热、热轧、冷轧、固溶、拉伸矫直、时效制得所述高强度高强度高热导率6系铝合金带材。

3.根据权利要求2所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：各步骤具体操作如下：

1）将铝锭、铝中间合金锭、镁锭和锰剂按比例加入到熔炼炉中，在720-740℃下进行熔化、精炼、除渣、搅拌后，将形成的铝液放入静置炉中静置1.5-2.0 h；

2）在690-710℃下，往铝液中添加晶粒细化剂，并经氩气精炼后，用半连续铸造法将精炼铝液铸造成铝合金扁铸锭；

3）将铝合金扁铸锭经保温处理后锯头尾、铣面，进入加热炉进行均热，均热温度为400-500℃，时间为8-10 h；

4）将出炉后的锭坯经热粗机轧成26-32mm厚的中间坯，然后控制单道次最大压下率为35%，以保证轧制质量，再通过精轧机连轧成6.0-9.0mm厚的热轧带材，精轧机的终轧温度为280-330℃；

5）将步骤4）得到的热轧带材进行冷粗轧，每道次的总加工率控制在20-90%之间，最后一个轧制道次的压下率控制在10%~30%，最后一次轧制速度控制在200~400m/min，制得冷轧带材；

6）将冷轧带材送入固溶炉进行固溶处理，固溶处理的温度为340-540℃，处理2~4h后取出，并以50~80℃/s的冷却速度迅速冷却至常温；

7）将步骤6）处理得到的带材在拉伸弯曲矫直机上进行拉伸矫直，得到板形较好的带材；

8）将制好的带材经120~200℃保温时效处理2~24h，即得所述高强度高热导率6系铝合金带材。

4.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述晶粒细化剂为Al-5Ti-0.2B，其添加量为铝液重量的20~80ppm；所用氩气的纯度≥99.999%；所述半连续铸造法为低液位式半连续铸造法。

5.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤3）所述保温处理是将铝合金扁铸锭在450℃~500℃的保温炉内保温反应8~18h，并在炉内自然冷却至120℃~150℃后，再在空气中自然冷却至室温。

6.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤4）热粗机轧制中间坯时，热粗轧乳液的浓度控制在3.5-5.0wt%，乳液灰分控制在600ppm以下；精压机连轧时，热精轧乳液的浓度控制在6.8-8.8wt%，乳液灰分控制在1100ppm以下。

7.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤5）所得冷轧带材的在线平直度≤12I。

8.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤6）固溶处理时在炉内充入氮气，以保证炉内氧气含量在800ppm以下。

9.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：步骤7）拉伸矫直过程中的拉伸率控制在0.3-0.5%，使带材板形平直度≤6I。

10.根据权利要求3所述的高强度高热导率6系铝合金带材的制备方法，其特征在于：所得6系铝合金带材的屈服强度为270~300MPa，抗拉强度为300-330MPa，热导率达到190~210W/(m·K)。