[发明专利]5系铝合金板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种5系铝合金板材及其制备方法，其中，制备方法包括配料、熔炼、除气精炼、铸造、均匀化热处理、热轧、成品热处理、表面平整度处理，其中，均匀化热处理包括：首先将均匀化炉的炉内温度调节至100‑150℃左右；将铸造后的铸锭投入到均匀化炉内，加热至350‑400℃并保温10‑15h；热轧包括：将均匀化热处理后的铸锭放入至推进式加热炉内，炉内温度控制在470‑500℃，保温4‑6h；然后出炉热轧并在第一道次热轧后对铸锭进行浮液冷却；再对铸锭进行多道次热轧直至铸锭厚度达到加工要求。本发明的制备方法能有效改善板材表面缺陷，提高成品质量。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，尤其涉及一种5系铝合金板材及其制备方法。

背景技术

铝合金因比重轻、成型时回弹小、强度高、塑性好，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性的特点，被广泛应用在交通运输、机械电子、模具、精密仪器等领域。铝合金系列品种较多，其中，5系铝合金是铝-镁系合金，具有密度低、抗拉强度高、延伸率高的特点，应用极为广泛。但由于5系铝合金中含有较高的镁元素及其他杂质元素，制造时容易在板材表面产生偏析、断面色差等表面缺陷，影响成品质量。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种5系铝合金板材及其制备方法，能有效改善板材表面缺陷，提高成品质量。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案之一是：一种5系铝合金板材的制备方法，包括配料、熔炼、除气精炼、铸造、均匀化热处理、热轧、成品热处理、表面平整度处理，其中，

均匀化热处理包括：首先将均匀化炉的炉内温度调节至100-150℃左右；将铸造后的铸锭投入到均匀化炉内，加热至350-400℃并保温10-15h；然后将铸锭放入至推进式加热炉内，炉内温度控制在470-500℃，保温4-6h；

热轧包括：将铸锭自推进式加热炉内取出，并对铸锭进行第一道次热轧，然后对铸锭进行浮液冷却；再对铸锭进行多道次热轧直至铸锭厚度达到加工要求。

本发明的有益效果在于：

1、在均匀化热处理时，采用了两次升温处理，第一次升温至350-400℃，能有效起到去除铸锭内应力的作用；第二次升温至470-500℃，通过升温以进一步去除铸锭的内应力，且能在不过烧的情况下有效降低晶内偏析，提高均匀化效果；且通过两次升温能有效加快均匀化进程，缩短保温总时长，提高生产效率；

2、在热轧过程中，通过浮液冷却能增加铸锭的硬度和抗拉强度，同时能保证铸锭横向温度及性能的一致性，使得内应力更加均匀；

3、本发明的制备方法能有效改善板材的表面缺陷，提高板材品质。

进一步来说，在对铸锭进行多道次热轧时，需保证每次变形量≥7％。需要注意的是，最后两到三道次热轧时，可以任意轧制，但需保证符合厚度公差。

进一步来说，第一道次热轧温度为450-480℃，且第一道次热轧时不要求变形量。

进一步来说，在成品热处理时，热处理温度控制在180-350℃，保温时间为1-8h。在热轧后通过成品热处理能有效消除成品的内应力，保证成品内部组织的均一化。其中，温度及保温时长是依据配料组分、铸造、热轧工艺相适配的，以便使成品的内应力减少到最低状态。

进一步来说，在铸造前，还需对铸液进行过滤处理；在铸造时，将过滤后的铸液进行浇注，并将浇注速度控制在50mm/min以下，然后冷却到室温，得到铸锭。通过过滤处理能去除铸液中的氧化物和非金属化合物，保证铸液后续的可加工性。

进一步来说，在除气精炼时，需在熔炼后的铸液中通入氢气进行除气，并控制氢气的含量在0.2ml/100g以下。以避免氢气含量过高导致的铸造、热轧时氢原子聚积导致的表面质量下降。