[发明专利]一种高成形性5754铝合金板的制备工艺

说明书

本发明属于铝合金加工制造领域，涉及一种高成形性5754铝合金板的制备工艺，铝合金原料按照重量百分比进行配料，即Si≤0.15％、Fe：0.20～0.35％、Cu≤0.10％、Mn：0.20～0.30％、Mg：2.80～3.10％、Cr：0.08～0.12％、Zn≤0.08％、Ti：0.01～0.03％，单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al，通过合适的均匀化温度，铸锭保温后消除晶内偏析，枝晶偏析，减少粗大的非平衡相和共晶相，使得铸锭组织和成分更均匀，控制热轧速度，促进析出相充分破碎，冷轧阶段通过控制压下量以及增加一道中间退火，最终成品获得良好的成形性能和综合力学性能。

技术领域

本发明属于铝合金加工制造领域，涉及一种高成形性5754铝合金板的制备工艺，尤其涉及一种高成形性5754-O态铝合金板的制备工艺。

背景技术

随着工业水平的不断发展，汽车行业对于制造材料的轻量化要求越来越高。铝合金作为一种可再生能源，在满足工业材料性能的要求下，能最大限度的实现材料的轻量化，达到节能减排的目的。

现有的工艺制造出的5754-O态合金在后续的冲压成形过程中存在较高的开裂倾向，在冲压深度较大位置容易出现缩颈或者开裂。在铝合金制造过程中，热轧前的均匀化以及在冷轧阶段增加一道中间退火，对于成品材料塑性以及冲压成形性能提高有着重要作用。由于铸造过程中的非平衡凝固以及快速冷却过程中的成分过冷现象，造成铸锭不可避免的存在晶内偏析和粗大的非平衡相，以及一定量的低熔点粗大共晶相，这些在成品中如不能及时消除，将严重影响材料的成形性能，降低材料的塑性，引起零部件冲压开裂。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有制备工艺制备的5754-O态铝合金，成品材料成形性能不够，在零部件冲压成形过程中存在开裂风险的问题，提供一种高成形性5754铝合金板的制备工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种高成形性5754铝合金板的制备工艺，包括以下步骤：

A、配料：将5754铝合金原料按照重量百分比进行配料，即Si≤0.15％、Fe：0.20～0.35％、Cu≤0.10％、Mn：0.20～0.30％、Mg：2.80～3.10％、Cr：0.08～0.12％、Zn≤0.08％、Ti：0.01～0.03％，单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，经过静置、精炼、扒渣、在线除气、过滤工序后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；

C、均匀化：将铝合金铸锭在加热炉中进行均匀化热处理，即铝合金铸锭升温至540～560℃，保温4～8h，之后降温到500℃保温2h；在最大化节约能源的前提下，实现铸锭均匀化，能够有效提高最终产品的综合力学性能，比普通没有经过均匀化的产品具有更好的冲压成形性能，更高的断裂延伸率；均匀化后铝合金铸锭的保温过程，能够减轻晶内成分偏析，消除非平衡相，组织平衡化，减少过剩相，亚稳相消失，促进金属间化合物由针状β相向α相转变。

D、热轧：均匀化后的铝合金铸锭转移至热轧机进行热轧，热轧采用1+5机架进行轧制，铸锭经R1粗轧后，设定中间坯厚度50mm，中间坯温度400～440℃，进入五机架精轧后提高轧制速度，热轧速度为2.0～2.2m/s，通过高速轧制保证化合物充分破碎，充分进行动态再结晶，热轧终轧温度320±10℃，终轧厚度选择4.0±0.1mm，得到完全再结晶的热轧坯料；保证热轧采用高速轧制的方式，是本发明的一个关键控制工艺，能够促进合金在热轧过程中进行充分的动态再结晶，得到组织更加均匀的热轧坯料。

E、冷轧：热轧后的铝合金卷材冷轧至1.6mm后进行热处理中间退火，铝合金卷材芯部到达320℃后保温2h，之后出炉自然冷却至室温，得到完全O态的中间退火组织，卷材冷却至室温后继续进行冷轧，冷轧加工率为30～40％，冷轧后铝合金卷材厚度1.03mm，冷轧后铝合金卷材毛化轧制到1.0mm；