專(zhuān)利名稱(chēng)：特殊用超塑板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金類(lèi)的特殊用超塑板及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的工業(yè)鋁合金，經(jīng)加工、處理成型材后，晶粒都不能足夠細(xì)，而且等軸性能差，無(wú)法滿足材料超塑性能所要求的細(xì)晶組織條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種特殊用途的具有超級(jí)塑化變形能力板材及其制造方法，以滿足航空航天等特殊需要。
上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)特殊用超塑板，其組成包括鋁，所述的含有每百份重量的鋁的合金中含有鋅5.2-6.2，鎂1.9-2.6，銅1.2-1.9，鉻0.18-0.25，錳小于0.06，鈦小于0.06。
特殊用超塑板制造方法，其過(guò)程包括熔煉鋁料，鑄造，熱軋，固熔，再軋制，并且a.在所述的熔煉過(guò)程中，鋁開(kāi)始溶化為溶體后，加入銅和鋅，達(dá)到740℃時(shí)加鎂，成分檢測(cè)合格后精煉10分鐘，靜止20分鐘后過(guò)濾并鑄造；b.所述的熔煉溫度為700-750℃，精煉溫度730-750℃，熱軋溫度360-410℃，所述的再軋制的溫軋溫度350℃，溫軋的變形量控制在55-65％。
上述的特殊用超塑板制造方法，所述的鑄造的速度每分鐘50-55毫米；鑄造溫度690-710℃，水壓每平方米6.8-10.9牛頓。
上述的特殊用超塑板制造方法，所述的溶體采用三級(jí)過(guò)濾，即在流槽中采用玻璃絲布過(guò)濾、在用陶瓷片過(guò)濾的同時(shí)通入氬氣精煉溶體再線過(guò)濾、在流盤(pán)中用陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾。
上述的特殊用超塑板制造方法，在進(jìn)行所述的熱軋前應(yīng)當(dāng)將鑄錠均勻加熱，均熱的工藝條件為24小時(shí)內(nèi)465℃。然后進(jìn)行鑄錠鋸切，銑面，蝕銑，熱軋工藝條件360-410℃/5-8小時(shí)。
上述的特殊用超塑板制造方法，所述的固溶的處理溫度480-490℃下2-3小時(shí)；固熔緩冷冷卻速度每小時(shí)30-35℃到350℃進(jìn)行所述的溫軋。
上述的特殊用超塑板制造方法還包括a.所述的再軋制包括所述的溫軋和換向冷軋，即與溫軋換90度方向進(jìn)行冷軋，變形控制在60-70％；b.再結(jié)晶處理，490-500℃/20-30分鐘；c.雙級(jí)時(shí)效100℃/0.5小時(shí)，180℃/3小時(shí)。
這個(gè)技術(shù)方案有以下有益效果1.采用本發(fā)明的合金成份和方法制作的產(chǎn)品獲得了超細(xì)的等軸晶粒，可以滿足超塑對(duì)于材料的要求，經(jīng)檢驗(yàn)，本發(fā)明的產(chǎn)品的塑化延伸率最高可以達(dá)到800％，晶粒度小于12um，等軸性能好。
2.本產(chǎn)品由于具有高超級(jí)的塑性變形能力，可以用于制作形狀復(fù)雜或者整體化的各種航天航空飛行器的零部件，也可以廣泛用于民用建筑如機(jī)場(chǎng)天花板、裝璜用浮雕板等領(lǐng)域，與通過(guò)機(jī)械加工制成的產(chǎn)品相比，金相組織好，用料少，加工費(fèi)用低廉，無(wú)廢棄物污染。
3.本發(fā)明的方法使得普通的工業(yè)鋁合金具備了超級(jí)塑化性能，并且本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，工業(yè)上易于實(shí)現(xiàn)，該型中不需要增加任何專(zhuān)用設(shè)備，投資周期短。
本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1特殊用超塑板，其組成包括鋁，所述的含有每百份重量的鋁的合金中含有鋅5.2-6.2，鎂1.9-2.6，銅1.2-1.9，鉻0.18-0.25，錳小于0.06，鈦小于0.06。
該特殊用超塑板制造方法，其過(guò)程包括熔煉鋁料，鑄造，熱軋，固溶，再軋制，并且在所述的熔煉過(guò)程中，鋁開(kāi)始溶化為溶體后，加入電解銅和鋅錠但不可露出液面，達(dá)到740℃時(shí)加鎂，充分?jǐn)嚢韬笕涌焖俜治?，成分檢測(cè)合格后可以加入晶粒細(xì)化劑，加入常規(guī)的精煉劑進(jìn)行精煉，精煉10分鐘，然后靜止20分鐘后鑄造；鑄造前將溶體進(jìn)行過(guò)濾，可以采用三級(jí)過(guò)濾的方式。
所述的溶體三級(jí)過(guò)濾，即在流槽中采用玻璃絲布進(jìn)行一級(jí)過(guò)濾、然后在用過(guò)濾路再現(xiàn)過(guò)濾即用陶瓷片過(guò)濾的同時(shí)通入氬氣精煉溶體作為二級(jí)過(guò)濾、最后再在流盤(pán)中用陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾溶體即三級(jí)過(guò)濾。
所述的熔煉溫度為700-750℃，精煉溫度730-750℃，熱軋溫度360-410℃，溫軋溫度350℃，溫軋的變形量控制在55-65％。所述的鑄造的速度每分鐘50-55毫米；鑄造溫度690-710℃，水壓每平方米6.8-10.9牛頓。
實(shí)施例2實(shí)施例1所述的該特殊用超塑板制造方法，是軋制成厚板的方法，并且最好在熱軋前應(yīng)當(dāng)將鑄錠均勻加熱，均熱的工藝條件為24小時(shí)內(nèi)465℃。然后進(jìn)行鑄錠鋸切，銑面，蝕銑，熱軋工藝條件360-410℃/5-8小時(shí)。
實(shí)施例3實(shí)施例1和實(shí)施例2是完成軋制成厚板的方法，如果要軋制成超塑板的薄板，還應(yīng)當(dāng)a.進(jìn)行固溶處理，所述的固溶的處理溫度480-490℃/2-3小時(shí)；固熔緩冷冷卻速度每小時(shí)30-35℃到350℃，進(jìn)行所述的溫軋。]b.溫軋的溫度350℃，可以采用降溫軋制的方式，變形量在55-65％之間。
c.換向冷軋，即與溫軋換90度方向進(jìn)行冷軋，變形控制在60-70％；a.再結(jié)晶處理，490-500℃/20-30分鐘；b.雙級(jí)時(shí)效處理100℃/0.5小時(shí)，180℃/3小時(shí)。
本產(chǎn)品是通過(guò)對(duì)合金的熔煉，鑄造，鑄造出300×1000平方毫米的方鑄錠，然后熱軋成厚板，再經(jīng)固溶處理，固溶后冷卻到350℃進(jìn)行溫軋，溫軋的變形量控制在55-65％。最終制成超塑板。本發(fā)明的板材1.2mm-1.5mm時(shí)，晶粒度≤12mm，超速條件下縱向≥450％，橫向≥350％，超速板經(jīng)固溶、再結(jié)晶和雙時(shí)效處理后橫向Rm(MPa)≥515，Rp0.2(MPa)≥440。
權(quán)利要求
1.一種特殊用超塑板，其組成包括鋁，其特征是所述的含有每百份重量的鋁的合金中含有鋅5.2-6.2，鎂1.9-2.6，銅1.2-1.9，鉻0.18-0.25，錳小于0.06，鈦小于0.06。
2.一種特殊用超塑板制造方法，其過(guò)程包括熔煉鋁料，鑄造，熱軋，固熔，再軋制，其特征是a.在所述的熔煉過(guò)程中，鋁開(kāi)始溶化為溶體后，加入銅和鋅，達(dá)到740℃時(shí)加鎂，成分檢測(cè)合格后精煉10分鐘，靜止20分鐘后過(guò)濾并鑄造；b.所述的熔煉溫度為700-750℃，精煉溫度730-750℃，熱軋溫度360-410℃，所述的再軋制的溫軋溫度350℃，溫軋的變形量控制在55-65％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是所述的鑄造的速度每分鐘50-55毫米；鑄造溫度690-710℃，水壓每平方米6.8-10.9牛頓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是所述的溶體采用三級(jí)過(guò)濾，即在流槽中采用玻璃絲布過(guò)濾、在用陶瓷片過(guò)濾的同時(shí)通入氬氣精煉溶體再線過(guò)濾、在流盤(pán)中用陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是在進(jìn)行所述的熱軋前應(yīng)當(dāng)將鑄錠均勻加熱，均熱的工藝條件為24小時(shí)內(nèi)465℃。然后進(jìn)行鑄錠鋸切，銑面，蝕銑，熱軋工藝條件360-410℃/5-8小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是所述的固溶的處理溫度480-490℃下2-3小時(shí)；固熔緩冷冷卻速度每小時(shí)30-35℃到350℃進(jìn)行所述的溫軋。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是所述的固溶的處理溫度480-490℃下2-3小時(shí)；固熔緩冷冷卻速度每小時(shí)30-35℃到350℃進(jìn)行所述的溫軋。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或6所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是a.所述的再軋制包括所述的溫軋和換向冷軋，即與溫軋換90度方向進(jìn)行冷軋，變形控制在60-70％；b.再結(jié)晶處理，490-500℃/20-30分鐘；c.雙級(jí)時(shí)效100℃/0.5小時(shí)，180℃/3小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是a.所述的再軋制包括所述的溫軋和換向冷軋，即與溫軋換90度方向進(jìn)行冷軋，變形控制在60-70％；b.再結(jié)晶處理，490-500℃/20-30分鐘；c.雙級(jí)時(shí)效100℃/0.5小時(shí)，180℃/3小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的特殊用超塑板制造方法，其特征是a.所述的再軋制包括所述的溫軋和換向冷軋，即與溫軋換90度方向進(jìn)行冷軋，變形控制在60-70％；b.再結(jié)晶處理，490-500℃/20-30分鐘；c.雙級(jí)時(shí)效100℃/0.5小時(shí)，180℃/3小時(shí)。
全文摘要
特殊用超塑板及其制造方法，現(xiàn)有的工業(yè)鋁合金，經(jīng)加工、處理成型材后，晶粒都不能足夠細(xì)，而且等軸性能差，無(wú)法滿足材料超塑性能所要求的細(xì)晶組織條件。特殊用超塑板，其組成包括鋁，其特征是所述的含有每百份重量的鋁的合金中含有鋅5.2－6.2，鎂1.9－2.6，銅1.2－1.9，鉻0.18－0.25，錳小于0.06，鈦小于0.06。該板的制造方法，其過(guò)程包括熔煉鋁料，鑄造，熱軋，固溶，再軋制。本產(chǎn)品用于制造形狀復(fù)雜，整體化程度高的各種航空航天飛行器的零部件，也可以廣泛用于民用建筑如機(jī)場(chǎng)天花板、裝璜用浮雕板等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C22F1/053GK1831175SQ20051000980
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者鐘利, 金云鶴, 高振中, 李念奎, 劉靜, 許晨鈴, 張春波, 王志超 申請(qǐng)人:東北輕合金有限責(zé)任公司