专利名称：8.5mm厚5A06H14板材及其制备方法
技术领域：
本发明适用于一种板材及其制备方法。
背景技术：
8. 5mm厚5A06H14板材为Mg-Al-Si系合金，广泛应用于交通运输设备焊接件、需严格防火的压力容器(如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱)、制冷装置、电视塔、钻探设备、导弹零件、装甲等。现有的8. 5_厚5A06H14板材的生产，由于在熔铸过程中不控制合金铸锭成分配比，致使合金铸锭强度不稳定；不严格控制板材的热轧厚度、冷轧厚度，以及冷作条件，造成板材力学性能指标不稳定，屈服强度偏低，通常仅为16(T250MPa ;抗拉强度偏低，通常仅为315MPa ;不对成品板材不进行预拉伸,致使板材不平度大于8mm/m。现有技术制备的
8.5mm厚5A06H14板材难以满足现代工业的要求。
发明内容
本发明是为了解决现有方法制备的8. 5mm厚5A06H14板材，合金铸锭强度不稳定、屈服强度偏低、抗拉强度偏低以及不平度大的问题，而提供8. 5mm厚5A06H14板材及其制备方法。8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按质量百分比为Mn :0. 50% O. 80%, Mg :6. 4% 6. 8%、Si 0. 109Γ0. 40%、Fe 0. 10% 0· 40%、Cu 0. 01% 0· 10%、Zn 0. 01% 0· 20 %, Be O. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10%、Al :余量的比例制成。8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按 8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 5% O. 8%,Mg 6. 4% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0. 01% 0· 1%、Ζη :0. 01% 0· 2%,Be 0. 0001% 0· 005%,Ti O. 029Γ0. 10%和余量比例的Al，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为70(T75(TC，熔炼时间为3 5h，得到合金熔液；三、采用半连续铸造法，将步骤二得到的合金熔液在铸造温度为70(T715°C、冷却水压力为O. 08、. 15MPa、铸造速度为55飞Omm/min的条件下进行铸造，得到合金铸锭；四、将步骤三得到的合金铸锭放入均热炉中，加热至495 505°C并保持8 10h，然后降温至47(T490°C并保持39 41h，进行均匀化退火处理；五、将经步骤四处理的合金铸锭进行锯切、刨边和铣面；六、将经步骤五处理的合金铸锭用航空汽油擦净上、下表面，再在合金铸锭的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2铝板，得到包铝的合金铸锭；七、将步骤六得到的包铝的合金铸锭加热至43(T470°C后进行热轧，轧成厚度为
9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并将其剪切至长度为325(T5000mm，然后冷却至室温，得到5A06板材板还；
八、将步骤七得到的5A06板材板坯放入冷轧机中，在冷作量为11°/Γ13%的条件下进行冷轧，冷轧至厚度为8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸机将步骤八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量为O. Γ . 5%的条件下进行拉伸；十、将经步骤九处理的5Α06Η14板材板坯锯切至长度为371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。本发明通过控制合金铸锭成分配比，保证了铸锭的强度稳定；通过对铸锭进行均匀化退火消除铸造应力，使铸锭组织均匀；严格控制板材热轧厚度、冷轧厚度以及冷作量，保证了板材的力学稳定性。通过该方法制备的8. 5mm厚5A06H14板材的屈服强度达到373 420MPa，抗拉强度达到285 330MPa ;对成品板材进行预拉伸，使板材薄厚均匀、表面光洁度好，不平度均小于同板差控制在O. 25mm以内。
具体实施例方式本发明的技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式的8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按质量百分比由Mn 0. 5% "0.8%, Mg 5. 8% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe 0. 1% 0· 4%、Cu 0. 01% 0· 1%、Zn O. 01% 0· 2%、Be 0. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10% 和余量比例的 Al 制成。
具体实施方式
二 本实施方式的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按 8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 5% O. 8%,Mg 6. 4% 6. 8%、Si 0. 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0. 01% 0· 1%、Ζη :0. 01% 0· 2%,Be 0. 0001% 0· 005%,Ti O. 029Γ0. 10%和余量比例的Al，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭； 二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为70(T750 °C，熔炼时间为3 5h，得到合金熔液；三、采用半连续铸造法，将步骤二得到的合金熔液在铸造温度为70(T715°C、冷却水压力为O. 08、. 15MPa、铸造速度为55飞Omm/min的条件下进行铸造，得到合金铸锭；四、将步骤三得到的合金铸锭放入均热炉中，加热至495 505°C并保持8 10h，然后降温至47(T490°C并保持39 41h，进行均匀化退火处理；五、将经步骤四处理的合金铸锭进行锯切、刨边和铣面；六、将经步骤五处理的合金铸锭用航空汽油擦净上、下表面，再在合金铸锭的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2铝板，得到包铝的合金铸锭；七、将步骤六得到的包铝的合金铸锭加热至43(T470°C后进行热轧，轧成厚度为
9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并将其剪切至长度为325(T5000mm，然后冷却至室温，得到5A06板材板还；八、将步骤七得到的5A06板材板坯放入冷轧机中，在冷作量为11°/Γ13%的条件下进行冷轧，冷轧至厚度为8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸机将步骤八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量为O. Γ . 5%的条件下进行拉伸；十、将经步骤九处理的5A06H14板材板坯锯切至长度为371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
二不同的是步骤二中熔炼温度为740°C。其它步骤及参数与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
二或三不同的是步骤二中熔炼时间为4h。其它步骤及参数与具体实施方式
二或三相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
二至四不同的是步骤三得到合金铸锭的尺寸为255mm*1500mm*5500mm。其它步骤及参数与具体实施方式
二至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
二至五不同的是步骤四中合金铸 锭均匀化退火的方法是将合金铸锭加热至500°C并保持9h，然后再降温至480°C并保持40h。其它步骤及参数与具体实施方式
二至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
二至六不同的是步骤五中进行锯切后合金铸锭的长度为120(Tl300mm。其它步骤及参数与具体实施方式
二至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
二至七不同的是步骤五中的刨边为沿锯切合金铸锭长度方向刨去厚度为5 10_的铸造氧化皮。其它步骤及参数与具体实施方式
二至七之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
二至八不同的是步骤五中的铣面为将上、下表面各铣去厚度为l(Tl5mm的铸造氧化皮，得到的合金铸锭的表面刀痕深度不超过O. 1_。其它步骤及参数与具体实施方式
二至八之一相同。通过以下试验验证本发明的有益效果试验一、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn :0. 5%、Mg :6. 8%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼，在740°C的温度下熔炼4h，得到合金熔液；三、采用半连续铸造法，将步骤二得到的合金熔液在铸造温度为710°C、冷却水压力为O. IMPa、铸造速度为58mm/min的条件下进行铸造，得到合金铸锭；四、将步骤三得到的合金铸锭放入均热炉中，加热至500°C并保持9h，然后降温至480°C并保持41h，进行均匀化退火处理；五、将经步骤四处理的合金铸锭进行锯切、刨边和铣面；六、将经步骤五处理的合金铸锭用航空汽油擦净上、下表面，再在合金铸锭的上、下面包上2. 8mm厚的LB2铝板，得到包铝的合金铸锭；七、将步骤六得到的包铝的合金铸锭在加热炉中加热至450°C后进行热轧，轧成厚度为9. 7mm的5A06板材坯料，并将其剪切至长度为4000mm，然后冷却至室温，得到5A06板材板坯；八、将步骤七得到的5A06板材板坯放入冷轧机中，在冷作量为12%的条件下进行冷轧，冷轧至厚度为8. 5mm，得到5A06H14板材板坯；九、采用拉伸机将步骤八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量为I. 5%的条件下进行拉伸。十、将经步骤九处理的5A06H14板材板坯锯切至长度为5000mm，得到8. 5mm厚5A06H14板材。试验二、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 55 %、Mg 6. 75%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn 0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁
锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验三、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 6%、Mg 6. 7%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝
硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验四、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 65 %、Mg 6. 65%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn :0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁 锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验五、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn :0. 7%、Mg :6. 6%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝
硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验六、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 75 %、Mg 6. 55%、Si 0. 3%、Fe 0. 2%、Cu O. 05%、Zn :0. l%,Be :0. 0001%、Ti :0. 08% 和和 Al :91. 9699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁
锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验七、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn :0. 8%、Mg :6. 5%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :91. 9699%，分别铝锰中间合金、纯镁锭、铝硅中
间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验八、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按
8.5mm厚 5A06H14板材中元素百分比为Mn 0. 7%,Mg 6. 45%,Si 0. 3%,Fe 0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :92. 1199%，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝
硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。试验九、本试验的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行一、按
8.5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn :0. 7%、Mg :6. 4%、Si :0. 3%、Fe :0. 2%、Cu :0. 05%、Zn 0. 1%, Be :0. 0001%、Ti :0. 08%和和Al :92. 1699%，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝
硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭；步骤二至十与试验一相同。对试验一至试验九得到的8. 5mm厚5A06H14板材进行屈服度、抗拉强度、延伸率、不平度以及同板差指标测试，测试结果如下屈服强度为373 420MPa、抗拉强度为
285 330MPa、延伸率为8% 12%、不平度均小于8mm/m，同板差均小于O. 25mm。
权利要求
1.8. 5mm厚5A06H14板材，其特征在于8. 5mm厚5A06H14板材的各成分按质量百分比由 Mn 0. 5% "O. 8%,Mg 5. 8% 6. 8%、Si :0· 1% 0· 4%、Fe :0· 1% 0· 4%、Cu :0· 01% 0· 1%,Zn O.01% 0· 2%、Be 0. 0001% 0· 005%、Ti 0. 02% 0· 10% 和余量比例的 Al 制成。
2.如权利要求I所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法按以下步骤进行 一、按8. 5mm 厚 5A06H14 板材中元素百分比为 Mn 0. 5% O. 8%、Mg 6. 4% 6. 8%、Si O.1%"0. 4%、Fe 0. 1%"0. 4%、Cu 0. 01%"0. 1%、Zn 0. 01%"0. 2 Be 0. ΟΟΟΡ/Πλ 005%、Ti O.029Γ0. 10%和余量比例的Al，分别称取铝锰中间合金、纯镁锭、铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝铜中间合金、铝锌中间合金、铝铍中间合金、铝钛中间合金和纯铝锭； 二、将步骤一称取的金属加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为70(T750°C，熔炼时间为3 5h，得到合金熔液； 三、采用半连续铸造法，将步骤二得到的合金熔液在铸造温度为70(T715°C、冷却水压力为O. 08、. 15MPa、铸造速度为55飞Omm/min的条件下进行铸造，得到合金铸锭； 四、将步骤三得到的合金铸锭放入均热炉中，加热至495 505°C并保持8 10h，然后降温至47(T490°C并保持39 41h，进行均匀化退火处理； 五、将经步骤四处理的合金铸锭进行锯切、刨边和铣面； 六、将经步骤五处理的合金铸锭用航空汽油擦净上、下表面，再在合金铸锭的上、下面包上2. 6^3. Omm厚的LB2铝板，得到包铝的合金铸锭； 七、将步骤六得到的包铝的合金铸锭加热至43(T470°C后进行热轧，轧成厚度为9.6 9. 8mm的5A06板材坯料，并将其剪切至长度为325(T5000mm，然后冷却至室温，得到5A06板材板还； 八、将步骤七得到的5A06板材板坯放入冷轧机中，在冷作量为119Γ13%的条件下进行冷轧，冷轧至厚度为8. 4^8. 6mm，得到5A06H14板材板坯； 九、采用拉伸机将步骤八得到的5A06H14板材板坯在拉伸量为0.Γ1. 5%的条件下进行拉伸； 十、将经步骤九处理的5A06H14板材板坯锯切至长度为371(T5710mm，得到8. 5mm厚5A06H14 板材。
3.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤二中熔炼温度为740°C。
4.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤二中熔炼时间为4h。
5.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤三得到合金铸锭的尺寸为255mm*1500mm*5500mm。
6.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤四中合金铸锭均匀化退火的方法是将合金铸锭加热至500°C并保持9h，然后再降温至480°C并保持 40h。
7.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤五中进行锯切后合金铸锭的长度为120(Tl300mm。
8.根据权利要求2所述的8.5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤五中的刨边为沿锯切合金铸锭长度方向刨去厚度为5 10mm的铸造氧化皮。
9.根据权利要求2所述的8. 5mm厚5A06H14板材的制备方法，其特征在于步骤五中的铣面为将上、下表面各铣去厚度为的铸造氧化皮，得到的合金铸锭的表面刀痕深度不超过O. 1mm。
全文摘要
8.5mm厚5A06H14板材及其制备方法，它涉及一种板材及其制备方法。本发明要解决现有方法生产的8.5mm厚5A06H14板材，合金铸锭强度不稳定、屈服强度和抗拉强度偏低及不平度大的问题。制备方法一、配料；二、熔炼；三、铸造；四、均匀化退火；五、锯切、刨边和铣面；六、包铝；七、热轧；八、冷轧；九、预拉伸；十、锯切，得到8.5mm厚5A06H14板材。本发制备的8.5mm厚5A06H14板材屈服强度为373~420MPa、抗拉强度为285~330MPa、延伸率为8%~12%、不平度均小于8mm/m，同板差均小于0.25mm。本发明应用于5A06板材的工业化生产。
文档编号C22C21/08GK102899541SQ20121031115
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者于莉莉, 赵永军, 马英义, 郝思巍, 王强, 杜传慧, 苏广焱, 宁涛, 王海彬 申请人:东北轻合金有限责任公司