[发明专利]一种5系铝合金板材的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，尤其涉及一种5系铝合金板材的生产方法。

背景技术

铝合金是一种以铝为基的合金，主要合金元素有铜、硅、镁、锌和锰。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。目前，铝合金板材是铝合金型材中较为主要的一种，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，再用一道单独的工序将带材冷轧至最终厚度后，进行热处理工艺，以提高铝合金板材的力学性能，耐腐蚀性能，并改善其加工性能，获得尺寸的稳定性。

铝合金板材的热处理工艺可分为退火处理、固溶处理、时效处理和冷热循环处理。退火过程中固溶体发生分解，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。固溶热处理指将合金加热到高温单相区恒温保持，使得在热轧和冷轧过程中，从母体合金中沉淀出来的所有可溶性合金成分溶解成固溶体，快速冷却以得到过饱和固溶体的热处理工艺，可提高合金的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程，从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态。冷热循环处理可引起固溶体点阵收缩和膨胀,使各相的晶格发生了少许位移,使第二相质点处于更加稳定的状态,从而提高合金尺寸的稳定性,适于精密零件的制造。

随着经济的快速发展，铝合金板材在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，尤其是近些年，伴随着全球经济一体化，航运物流快速发展，而航运业带动造船业的蓬勃发展，基于国内、国际船舶市场需求，作为造船业的主要材料之一的铝合金板材，下游造船厂家对其需求量和质量要求一直在逐步提升。船用铝合金板材要求采用中等强度并拥有良好抗腐蚀性能的特殊铝合金板材，并且根据其使用特点可分为与海水接触和不与海水接触两种，而与海水接触船用板材要严格控制其耐剥落腐蚀性能和晶间腐蚀性能。在众多铝合金的牌号中，船用铝合金均为5xxx合金，主要元素为镁，镁含量为3％～5％，又可称为镁合金，具有密度低。抗拉强度高、延伸率高等优点。5xxx系合金H321、H116状态，是目前应用最为广泛的船用铝合金板材的材料之一。

但由于国外技术保密、国内船舶用铝合金产品研究缺乏系统性造成差距，国内制造的5xxx系船用铝合金的性能、品种规格、生产水平尚不能完全满足船体材料使用要求，尤其是5xxx系铝合金板材中的5083铝合金的H116状态更是从未系统的进行研究开发，其力学性能和抗腐蚀性能还有待进一步的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种5系铝合金板材的生产方法，尤其是一种适用于5xxx系船用铝合金板材的生产方法，本方法生产的铝合金板材具有较好的耐腐蚀性能和力学性能。

本发明提供一种5系铝合金板材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将铝合金铸锭进行均匀化热处理，再冷却后，得到均匀化热处理的铝合金铸锭；所述铝合金铸锭的镁质量分数为4.0％～4.9％；

B)将均匀化热处理的铝合金铸锭加热，进行第一次预留变形量热轧，得到中间铝合金板材；

C)将所述中间铝合金板材进行第二次热轧，得到铝合金板材。

优选的，所述均匀化热处理的温度为425℃～565℃；所述均匀化热处理的时间为15～20小时。

优选的，所述冷却为自然冷却；所述冷却后的温度为260～350℃。

优选的，所述步骤B)中加热的温度为450℃～470℃。

优选的，所述第一次预留变形量热轧中，预留变形量为50％～70％。

优选的，所述第一次预留变形量热轧的温度为260℃～350℃。

优选的，所述第二次热轧的温度为小于等于280℃。

优选的，所述第一次预留变形量热轧中，所述热轧的道次为5～10个；所述第二次热轧中，所述热轧的道次为5～10个。

优选的，所述铝合金板材的厚度≥10.0mm。

优选的，所述铝合金板材为5083合金H116态铝合金板材。