一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法，包括：将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火和拉伸矫直，得到铝合金棒材；铝合金铸锭的成分为：0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A，A为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al；挤压的挤压系数为8～17。本发明专利技术提供的方法使制备得到的铝合金棒材的粗晶环深度≤0.5mm，晶粒度为1级，满足更高要求的应用领域。

Preparation of a 5A06 aluminum alloy bar with good grain morphology

【技术实现步骤摘要】
一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法
本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法。
技术介绍
5A06合金是典型的高镁铝合金，有较高的抗蚀性、良好的焊接性及较好的塑性，属于不可热处理强化铝合金。5A06铝合金为Al-Mg系防锈铝合金，具有较高的强度和腐蚀稳定性，在退火和挤压状态下塑性好，气焊和点焊的焊接接头强度为基体强度的90～95％；可切削性能良好。优良的抗腐蚀性能使5A06合金广泛用于船舶、汽车、飞机焊接件、地铁轻轨，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、交通运输设备、导弹零件、装甲等领域。根据GB/T3246.2-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法》中“粗晶环应在淬火产品切取的试样坯料(或淬火后的试样坯料)”的规定进行质量检测，对不可热处理强化的铝合金，在检验低倍时，不考虑粗晶环问题，对于有粗晶的低倍试样，则按晶粒度按不超过4级进行检验。现有技术对于产品质量要求为粗晶环深度小于等于5mm而且晶粒度小于等于4级的5A06铝合金棒材尚无相关报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法，本专利技术提供的具有良好晶粒形貌的5A06合金棒材的粗晶环深度小于等于5mm而且晶粒度小于等于4级。本专利技术提供了一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法，包括：将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火和拉伸矫直，得到铝合金棒材；所述铝合金铸锭的成分为：0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A元素，所述A元素为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al。本专利技术对所述铝合金铸锭的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的铝合金铸锭的制备方法得到上述成分的铝合金铸锭即可。在本专利技术中，将所述铝合金铸锭进行均匀化退火的温度优选为380～400℃，更优选为390℃。在本专利技术中，所述均匀化退火的时间优选为10～15小时，更优选为12～13小时。在本专利技术中，所述均匀化退火的冷却方式优选为空冷。在本专利技术中，所述加热的温度优选为430～470℃，更优选为440～460℃，最优选为450℃。在本专利技术中，所述挤压过程中的挤压筒温度优选为400～450℃，更优选为410～440℃，最优选为420～430℃。在本专利技术中，所述挤压过程中的挤压轴速度优选为0.5～2mm/s，更优选为1～1.5mm/s。在本专利技术中，所述挤压过程中的挤压系数为8～17，更优选为8～12。在本专利技术中，所述退火的温度优选为360～400℃，更优选为370～390℃，最优选为380℃。在本专利技术中，所述退火的时间优选为1～2小时，更优选为1.5小时。在本专利技术中，所述退火过程中的冷却速度优选≤30℃/h。在本专利技术中，所述退火过程中的出炉的温度优选低于250℃。本专利技术优选采用上述特定工艺参数条件下的热处理工艺，如均匀化退火、加热以及退火的工艺，通过采用特定的热处理工艺以配合本专利技术中特殊成分的铝合金棒材，能够进一步降低制备得到的铝合金棒材的粗晶环深度以及晶粒度。在本专利技术中，所述拉伸矫直的拉伸率优选为2～3％，更优选为2.5％。在本专利技术中，拉伸矫直完成后优选还包括将得到的产品进行切头、切尾取样检测；然后切成品、探伤、检查。在本专利技术中，所述切头的长度优选为280～320mm，更优选为300mm；所述切尾的长度优选为880～920mm，更优选为900mm。在本专利技术中，头端用于取力学性能检测试样，尾端用于取低倍检测试样。在本专利技术中，制备得到的铝合金棒材的直径优选为15～40mm，更优选为25～30mm。与现有技术相比，本专利技术对5A06铝合金的成分以及制备方法同时进行改进，采用微合金化法，添加微粒合金化元素Zr或Sc，通过对合金成分的调整能够提高合金的再结晶温度和组织均匀性，同时通过控制棒材制备过程中的挤压系数为8～17，使制备得到的铝合金棒材的粗晶环深度≤0.5mm，晶粒度为1级，满足更高要求的应用领域。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火、拉伸矫直，得到直径为25mm的5A06铝合金棒材；所述铝合金铸锭的成分为：0.2wt％的Si，0.2wt％的Fe，0.05wt％的Cu，0.6wt％的Mn，6.5wt％的Mg，0.004wt％的Be，0.08wt％的Ti，0.04wt％的Zr，0.03wt％的Sc，余量为Al；均匀化退火的温度为390℃，时间为12小时，空冷。加热的温度为450℃，挤压筒的温度为430℃，挤压轴的速度为1.5mm/s，挤压系数为11.56，拉伸矫直的拉伸率为2.5％，退火的工艺条件为：在380℃保温1.5小时，然后以≤30℃/h的速度冷却至250℃以下出炉。按照GB/T3246.2-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法》标准，检测本专利技术实施例1制备得到的5A06铝合金棒材的粗晶环深度，检测结果为，本专利技术实施例1制备得到的5A06铝合金棒材的粗晶环深度为0～0.5mm。按照GB/T3246.2-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法》，检测本专利技术实施例1制备得到的5A06铝合金棒材的晶粒度，检测结果为，本专利技术实施例1制备得到的铝合金棒材的晶粒度为1级。A级超声波探伤无缺陷。实施例2按照实施例1的方法制备得到直径为25mm的5A06铝合金棒材；与实施例1的区别在于，加热的温度为430℃，挤压筒的温度为400℃，挤压轴的速度为0.5mm/s，拉伸矫直的拉伸率为2％。按照实施例1的方法对本专利技术实施例2制备得到的5A06铝合金棒材进行检测，检测结果为，本专利技术实施例2制备得到的5A06铝合金棒材的粗晶环深度为0～0.5mm，晶粒度为1级。A级超声波探伤无缺陷。实施例3按照实施例1的方法制备得到直径为30mm的5A06铝合金棒材；与实施例1的区别在于，挤压系数16.06，加热的温度为470℃，挤压筒的温度为450℃，挤压轴的速度为2mm/s，拉伸矫直的拉伸率为3％。按照实施例1的方法对本专利技术实施例3制备得到的5A06铝合金棒材进行检测，检测结果为，本专利技术实施例3制备得到的5A06铝合金棒材粗晶环深度为0～0.5mm，晶粒度为1级。A级超声波探伤无缺陷。实施例4按照实施例1的方法制备得到直径为30mm的5A06铝合金棒材；与实施例1的区别在于，挤压系数16.06。按照实施例1的方法对本专利技术实施例4制备得到的5A06铝合金棒材进行检测，检测结果为，本专利技术实施例4制备得到的5A06铝合金棒材粗晶环深度为0～0.5mm，晶粒度为1级。A级超声波探伤无缺陷。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法，包括：将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火和拉伸矫直，得到铝合金棒材；所述铝合金铸锭的成分为：0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A元素，所述A元素为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al；所述挤压的挤压系数为8～17。

【技术特征摘要】
1.一种具有良好晶粒形貌的5A06铝合金棒材的制备方法，包括：将铝合金铸锭依次进行均匀化退火、加热、挤压、退火和拉伸矫直，得到铝合金棒材；所述铝合金铸锭的成分为：0～0.4wt％的Si，0～0.4wt％的Fe，0～0.1wt％的Cu，0.5～0.8wt％的Mn，5.8～6.8wt％的Mg，0.0001～0.005wt％的Be，0～0.2wt％的Zn，0.02～0.1wt％的Ti；0.01～0.05wt％的A元素，所述A元素为Zr和Sc中的一种或两种；余量为Al；所述挤压的挤压系数为8～17。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均匀化退火的温度为380～400℃；所述均匀化退火的时间为10～15小时。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜君，刘俊义，杨纯梅，李晓风，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50