本发明属于铝合金制造
技术领域：
，涉及一种高折弯性能5083铝合金的制备工艺，尤其涉及一种5083-o态铝合金板材的制备工艺。
背景技术：
：铝合金由于其优秀的综合性能而被广泛地应用于车辆运输、船舶制造等领域，用于替代重量较高的钢材，达到轻量化节能减排的目的，从而提高能源利用率。船舶用线缆架材料选用5083-o态铝合金，降低自重的同时，5083铝合金强度高、耐腐蚀性能好的优点，使其在易腐蚀的船用环境中具有更好的表现。虽然现有工艺已采用5083-o态铝合金替代钢材，但仍延续钢材制造线缆架的技术，通过拼接、焊接的方式组合制造船舶用线缆架，使用过程中拼接处由于电位不同较易发生腐蚀，影响使用寿命，焊缝处相较板材其他位置更容易产生裂纹源而发生开裂危险。技术实现要素：有鉴于此，本发明为了解决现有技术中5083-o态铝合金抗弯性能差，只能采用拼接和焊接的组合方式制造船舶用线缆架，且拼接处容易发生腐蚀的问题，提供一种高折弯性能5083铝合金的制备工艺。为达到上述目的，本发明提供一种高折弯性能5083铝合金的制备工艺，包括如下步骤：a、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：si：0.04～0.10％，fe：≤0.5％，cu：≤0.05％，mn：0.3～0.5％，mg：4.5～4.8％，cr：≤0.1％，zn：≤0.025％，ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为al，将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；b、将铝合金熔体在720～740℃条件下进行精炼，精炼时间为20～40min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；c、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在540±5℃下加热6～8h再降温至500±5℃保温2h后出炉热轧，热轧后铝合金板材的厚度为10.0mm，终轧温度为300～350℃；d、将热轧后的铝合金板材自然冷却至室温后进行冷轧，冷轧后铝合金板材的厚度为3.0～8.0mm，冷轧加工率为20～70％，冷轧后的铝合金板材在260～340℃进行退火，退火时间为2h；e、将退火后的铝合金板材在矫直机中进行矫直处理；f、将矫直后的铝合金板材按照规定尺寸要求进行锯切、定尺、包装。进一步，步骤a中5083铝合金铸锭由以下元素组分按照重量百分比配制而成：si：0.04～0.05％，fe：≤0.2％，cu：≤0.020％，mn：0.3～0.5％，mg：4.6～4.8％，cr：≤0.1％，zn：≤0.025％，ti：≤0.02％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为al，各组分的重量百分比总和为100％。进一步，步骤c中加热炉为推进式加热炉。进一步，步骤d中冷轧后铝合金板材的冷轧加工率为20％，退火温度为300～340℃。进一步，步骤d中冷轧后铝合金板材的冷轧加工率为36％，退火温度为280～320℃。进一步，步骤d中冷轧后铝合金板材的冷轧加工率为52％，退火温度为280～320℃。进一步，步骤d中冷轧后铝合金板材的冷轧加工率为63％，退火温度为260～300℃。进一步，步骤d中冷轧后铝合金板材的冷轧加工率为70％，退火温度为260～300℃。本发明的有益效果在于：1、本发明所公开的一种高折弯性能5083-o铝合金的制备工艺，通过调控5083合金成分，针对不同冷轧加工率的板材提供合适的退火制度，制备出一种高折弯性能的5083-o态铝合金板材，用于生产船舶用线缆架。采用折弯成型代替现有工艺中的拼接、焊接成型，可以有效降低线缆架腐蚀及开裂危险，提高使用过程中的安全系数，并延长使用寿命。2、本发明所公开的一种高折弯性能5083-o铝合金的制备工艺，采用的工艺流程简单，能源消耗低，最终获得的产品具有较高的折弯加工性能，可适用范围广。具体实施方式下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例1一种高折弯性能5083铝合金的制备工艺，包括如下步骤：a、a、按照如下重量份数比配制5083铝合金原料：元素sifecumnmgcrznti杂质al含量0.0460.1940.0120.3984.6180.0510.0230.0190.05余量将配制好的5083铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，得到铝合金熔体；b、将铝合金熔体在720℃条件下进行精炼，精炼时间为40min，将精炼后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；c、将5083铝合金铸锭进行锯切铣面，将锯切铣面后的5083铝合金铸锭送入加热炉里在540℃下加热6h再降温至500℃保温2h后出炉热轧，热轧后铝合金板材的厚度为10.0mm，终轧温度为320℃；d、将热轧后的铝合金板材自然冷却至室温后进行冷轧，冷轧后铝合金板材的厚度为8.0mm，冷轧加工率为20％，将冷轧后的铝合金板材在分别在100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃、320℃、340℃、360℃、380℃的温度下进行退火，退火时间为2h；e、将退火后的铝合金板材在矫直机中进行矫直处理；f、将矫直后的铝合金板材按照规定尺寸要求进行锯切、定尺、包装。实施例2实施例2与实施例1的区别在于，步骤d中冷轧后铝合金板材厚度为6.4mm，冷轧加工率为36％。实施例3实施例3与实施例1的区别在于，步骤d中冷轧后铝合金板材厚度为4.8mm，冷轧加工率为52％。实施例4实施例4与实施例1的区别在于，步骤d中冷轧后铝合金板材厚度为3.7mm，冷轧加工率为63％。实施例5实施例5与实施例1的区别在于，步骤d中冷轧后铝合金板材厚度为4.8mm，冷轧加工率为70％。对实施例1～5中不同冷轧加工率及不同退火温度的5083铝合金板材进行力学性能测试，并做折弯半径为0t的90°折弯试验，试验结果如表1～表5所示。表1实施例1提供的5083铝合金板材经不同温度退火2h处理后的力学性能表1表2实施例2提供的5083铝合金经不同温度退火2h处理后的力学性能表2退火温度/℃抗拉强度/mpa屈服强度/mpa延伸率/％折弯是否开裂10034828112.4是12034126513.2是14033725115.2是16033624416.3是18033523716.3是20032522917.0是22032122317.4是24031821617.0是26030917821.5是28029513626.0否30029213327.3否32029213527.0否34028813426.4否36028813426.5否38028813328.0否表3实施例3提供的5083铝合金经不同温度退火2h处理后的力学性能表3退火温度/℃抗拉强度/mpa屈服强度/mpa延伸率/％折弯是否开裂10036430410.1是12036028510.7是14035227312.7是16035226114.0是18034825413.8是20034125114.5是22033424213.7是24032722917.0是26030216120.2是28029414227.3否30029414125.8否32029414026.8否34028914025.6否36028813926.5否38029014225.6否表4实施例4提供的5083铝合金经不同温度退火2h处理后的力学性能表4表5实施例5提供的5083铝合金经不同温度退火2h处理后的力学性能表5退火温度/℃抗拉强度/mpa屈服强度/mpa延伸率/％折弯是否开裂1003903426.4是1203843259.9是1403793149.9是16037730310.5是18037229511.0是20036228511.6是22035027411.9是24033524614.2是26029515324.4否28029515622.3否30029215323.0否32029315422.3否34029214722.5否36029414925.8否38029015123.2否实际生产过程中，产品的目标性能作为首要考虑因素，折弯性能必须符合要求，以满足船舶用线缆架制造过程中复杂的成型折弯工艺，而不发生开裂；但另一方面设备负载、能耗情况、环境友好度也是铝合金生产企业必须考虑到的因素。经对比发现，240℃以下温度退火后样品的力学和折弯性能均不合格，较高温度退火虽然可以使样品的力学和折弯性能合格，但其能耗更高，设备负载更大，环境友好度低，不利于铝合金企业的大规模生产；冷轧加工率越大，使样品达到合格折弯性能所需的临界退火温度越低。因此，以产品力学、折弯性能、设备负载、能耗情况、环境友好度作为参考指标，表6给出了不同退火工艺生产高折弯性能5083-o态铝合金的综合考量结果，产品力学、折弯性能不合格则完全工艺失败，记为差；力学、折弯性能合格但退火温度设置不合理导致能耗高、环境友好度低，记为中；力学、折弯性能合格，同时能耗较低、环境友好度高的工艺为优选，记为优。表6不同退火工艺生产高折弯性能5083-o铝合金的综合考量结果表6最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。当前第1页12