一种船用5083-H116铝合金的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种船用5083

【技术实现步骤摘要】
一种船用5083-H116铝合金的制备工艺


[0001]本专利技术属于冶金领域，具体涉及一种船用5083-H116铝合金的制备工艺。

技术介绍

[0002]5XXX铝合金广泛用于建造船体和船用设备。5083-H116合金属于不可热处理强化合金，具有中等强度，良好的焊接、抗腐蚀性能，易于加工成型，是船舶领域使用最多的铝合金。随着技术发展，船用铝合金在保证其强度的同时，对折弯性能、耐腐蚀性有了更高的要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种船用5083-H116铝合金的制备工艺，通过调节合金成分与均匀化制度，优化轧制、退火工艺，进而提高其弯曲性能和耐腐蚀性能。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种船用5083-H116铝合金的制备工艺，包括以下步骤：
[0006](1)控制合金元素质量百分数，其中：Mg 4％～4.9％，Mn 0.4％～1.0％，Fe≤0.4％，Si≤0.4％；
[0007](2)将满足步骤(1)的铝合金铸锭送入加热炉中，在540℃下加热6h再降温至480℃，保温3h后出炉热轧成板材，经热轧至板材厚度9mm，并控制终轧温度为320℃，然后将热轧后的卷材自然冷却至室温，再进行冷轧至6mm，冷轧加工率为33％；
[0008](3)将冷轧至6mm厚的铝合金板材在240℃进行稳定化退火6小时。
[0009]进一步，步骤(1)中，Cr元素的质量百分数控制为0.098％。
[0010]进一步，步骤(1)中，Mn元素的质量百分数控制为0.503％。
[0011]本专利技术的有益效果在于：
[0012]通过成分控制、均匀化制度、形变强化进行工艺参数的调整，可使其组织性能、力学性能稳定，同时使β相均匀沉淀，从而提高其折弯性能和抗腐蚀性能。
[0013]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
[0014]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0015]合金成分的控制对于铝合金性能有重大影响，对于5xxx铝合金，Mg、Mn、Cr、Fe、Si
等合金元素含量对其力学性能和抗腐蚀性能都有重大影响。5xxx铝合金中，Mg主要以固溶状态和β相存在，合金强度随Mg含量的增加而增加，当w(Mg)＜5％时，再结晶温度随着Mg含量增加而降低，对于5083合金而言，Mg含量优选控制在质量分数4％～4.9％区间内，随Mg含量增加，合金再结晶温度降低，塑性下降。对于5083合金而言，Mn含量优选控制在质量分数0.4％～1.0％区间内，随着Mn含量的增加，合金强度有所提高，提高合金再结晶温度，可阻止晶粒粗化。Cr与Mn作用类似，可以提高合金强度并略微降低塑性。Fe、Si为有害杂质元素，含量应控制在质量分数0.4％以下。
[0016]5083铝合金属于热处理不可强化铝合金，主要通过成分控制、均匀化制度、形变强化进行工艺参数的调整。高镁冷变形铝合金在使用过程中存在组织变化和性能下降的趋势，为了使其组织性能稳定，需对其进行稳定化退火处理，5083-H116态冷变形材料在225℃～245℃左右进行稳定化退火6～10小时，不仅可以使力学性能稳定，同时使β相均匀沉淀，从而提高其抗腐蚀性能。
[0017]以具体实施例对本专利技术进行进一步说明。
[0018]实施例一
[0019](1)合金配方元素质量百分数为：Si(硅)的质量分数为0.049％，Fe(铁)的质量分数为0.163％，Cu(铜)的质量分数为0.012％，Mn(锰)的质量分数为0.503％，Mg(镁)的质量分数为4.297％，Cr(铬)的质量分数为0.098％，Zn(锌)的质量分数为0.018％，Ti(钛)的质量分数为0.024％，Al(铝)为余量。
[0020](2)将满足上述步骤(1)的铝合金铸锭进行锯切铣面，然后送入加热炉中，在540℃下加热6h再降温至480℃保温3h后出加热炉并进行热轧，经热轧至厚度9mm，终轧温度为320℃，然后将热轧后形成的卷材自然冷却至室温，再进行冷轧至6mm，冷轧加工率为33％。
[0021](3)将冷轧至6mm厚的铝合金板材分别在220℃、230℃、240℃下进行退火，退火时间为6小时。
[0022]测试其力学性能，并做折弯实验：
[0023]表1合金在不同退火制度下的折弯试验
[0024][0025]表2不同退火温度晶间腐蚀结果
[0026]退火条件损失质量mg/cm2220℃/6h4230℃/6h2240℃/6h2
[0027]晶间腐蚀试验结果：铝合金板材进行长时间耐蚀性测试，板材100℃保温7天后G67晶间腐蚀失重≤15mg/cm2。
[0028]实施例二
[0029](1)合金配方元素质量百分数为：Si(硅)的质量分数为0.049％，Fe(铁)的质量分
数为0.163％，Cu(铜)的质量分数为0.012％，Mn(锰)的质量分数为0.503％，Mg(镁)的质量分数为4.297％，Cr(铬)的质量分数为0.098％，Zn(锌)的质量分数为0.018％，Ti(钛)的质量分数为0.024％，Al(铝)为余量。
[0030](2)将满足上述步骤(1)的铝合金铸锭进行锯切铣面，然后送入加热炉中，在480℃保温3h后出炉热轧，经热轧至厚度9mm，终轧温度为320℃，然后将热轧后卷材自然冷却至室温，再进行冷轧至6mm，冷轧加工率为33％。
[0031](3)将冷轧至6mm厚的铝合金板材分别在220℃、230℃、240℃、250℃下进行退火，退火时间6小时。
[0032]测试其力学性能，并做折弯实验。
[0033]表3合金在不同退火制度下的折弯试验
[0034][0035]表4不同退火温度晶间腐蚀结果
[0036]退火条件损失质量mg/cm2220℃/6h5230℃/6h4240℃/6h2250℃/6h2
[0037]从上述实验可以看出：5083合金经过均匀处理、合适的冷轧变形率以及稳定化退火温度，对成品弯曲性能和耐腐性有积极的影响，6mm厚5083H116/H321状态板材的弯曲半径是15，可以成功达到标准的1/3，经过均匀处理的达到标准1/4需在H116状态的力学性能下限，并具有高耐腐蚀性能。
[0038]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用5083-H116铝合金的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)控制合金元素质量百分数，其中：Mg 4％～4.9％，Mn 0.4％～1.0％，Fe≤0.4％，Si≤0.4％；(2)将满足步骤(1)的铝合金铸锭送入加热炉中，在540℃下加热6h再降温至480℃，保温3h后出炉热轧成板材，经热轧至板材厚度9mm，并控制终轧温度为320℃，然后将热轧后的卷材自然冷却至室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国春，杨直达，张国文，秦俊杰，蔡英健，房刊，张义，祖立成，
申请(专利权)人：天津忠旺铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：