[发明专利]一种铝合金薄板材生产方法

说明书

本发明提供了一种铝合金板材的生产方法，包括将铝合金粉末压制成形、烧结、机加工、多道次冷轧、精整剪切和最终退火；所述冷轧之前先对烧结坯进行坯料退火；所述多道次冷轧中，在总变形量达到50％以前每道次的压下率小于8％，总变形量大于50％以后每道次的压下率在10‑30％；所述多道次冷轧后铝合金板材的总变形量为50‑92％；任意一道次冷轧后辅以中间退火。本发明的铝合金板材的生产方法，可批量生产铝合金板材，与铸轧法生产的铝合金板材相比，成本低，带材显微组织大小均匀，无偏析，且强度高；与粉末直接轧制生产铝合金板材的方法比较，工艺简便，应用更灵活、经济，且板材致密性高，无孔洞等缺陷。

技术领域

本发明涉及一种铝合金薄板材的生产方法，属于铝合金技术领域。

背景技术

铝合金板是一种工业建材，根据材质的不同用于各个行业，如航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等行业。

目前，铝合金板材是铝合金型材中较为主要的一种，也是工业用量最大的一种，其生产方法是通过铝合金或者直接冷铸成锭块，或者连续浇铸成厚带材，接着热轧成预定厚度的板材，再用一道单独的工序将板材冷轧至最终厚度后，进行热处理工艺。

然而，上述这种方法生产的铝合金板材有其本身的缺陷，如板材内部组织均匀性差，在浇铸过程中存在成分偏析、夹杂等缺陷，残余应力不均匀，加工成形性差，这使得应用过程中铝合金板材加工零件时容易变形，从而影响加工的零件的质量和精度。此外，浇铸法生产过程中材料的利用率较低，其生产工序较长，因而铝合金板材生产成本较高。

而本发明中所提供的铝合金板材生产方法可以消除上述方法所存在的缺陷。

即粉末烧结坯冷轧法，该方法是制取包括双金属在内的金属板、带材的一种方法，与粉末直接轧制方法比较，工艺简便，应用更灵活、经济，不会出现断带或者孔洞等影响生产效率和产品质量的缺陷，且带材质量高，强度、致密度高。而与铸轧法相比，粉末烧结坯轧制生产的铝合金板材不存在如成分偏析、夹杂等影响产品质量的缺陷，且轧制后板材的密度基本接近或等于铸态材料的密度，强度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种铝合金薄板材生产方法，能够有效改善材料的组织均匀性，避免成分偏析、夹杂等缺陷，从而达到改善产品加工性能的目的。其工艺简便，应用更灵活、经济，能快速批量生产高质量铝合金薄板材。

在本发明的研发过程中，遇到最难以解决的问题为如何得到高成品率、高质量的产品。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案(如图1所示)，包括铝合金粉末压制成形、烧结、机加工、多道次冷轧、精整剪切和最终退火；所述多道次冷轧中，在总变形量达到50％以前每道次的压下率小于8％，总变形量大于50％以后每道次的压下率在10-30％；多道次冷轧的总变形量为50-92％；任意一道次冷轧后辅以中间退火。

本发明一种铝合金薄板材的生产方法，

所述的粉末压制成形采用单柱液压机或四柱液压机进行成形；

所述烧结采用真空热压炉进行；

所述的冷轧采用二辊或四辊轧机完成。

本发明一种铝合金薄板材的生产方法，

所述冷轧用的铝合金薄板材原料采用铝合金粉末压制成形制备成生坯，随后在真空热压炉中烧结制成烧结坯，最后采用线切割切割成正方形或长方形的厚板，从而得到冷轧用原料。

本发明一种铝合金薄板材的生产方法，铝合金粉末的粒度为10-100微米、优选为47-61微米。为了提高铝合金粉末的烧结特性，向原料粉中添加2％的镁元素。

在实验室中，所述中间退火、最终退火均在管式炉中进行。管式炉中通高纯氩气(99.999％)保护。在工业上应用时，所有的气氛炉均可以用于本发明。