专利名称：一种新型复合铝合金板材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合合金板材及其制备方法，尤其是多层复合合金板材及其制备方法。
背景技术：
现有的多层复合铝合金板材具有广阔的市场空间，但其机械性能低、成品率低、生产工艺不稳定，板材表面存在油污、粘伤等表面质量问题，而且无法确定合理的冷加工率，导致多层复合铝合金板材无法广泛应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的多层复合铝合金板材机械性能低、成品率低、生产工艺不稳定，无法确定合理的冷加工率，板材表面存在油污、粘伤等表面质量问题的缺陷，而提供的一种新型复合铝合金板材及其制备方法。新型复合铝合金板材由横截面相互横向平行的三层铝合金板材制成，位于上下两端的上包覆层和下包覆层按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝的铝合金制成；位于上包覆层和下包覆层之间的芯层按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝的铝合金制成；三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶2.5～13∶1。新型复合铝合金板材按以下步骤制备(一)将按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝制成的上包覆层和下包覆层铝合金铸块及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝制成的芯层铝合金铸块分别在690～800℃条件下熔炼；(二)然后再在690～750℃条件下铸造成横截面尺寸相同的铸板；(三)将用于制作上包覆层和下包覆层的铸板在500±10℃条件下加热6～8h，然后在410～450℃条件下轧制成厚度都为45～55mm的上包覆层铝合金板和下包覆层铝合金板；(四)将上、下包覆层铝合金板蚀洗后覆盖在蕊层铸板的上下表面进行焊合；(五)将焊合后的合金板在430～480℃的条件下热轧成厚度为8.0±0.2mm的毛坯；(六)将毛坯卷取在室温下冷轧；(七)冷轧制成半成品后在500±10℃条件下中间退火8±0.5h再冷却至室温，之后轧制成0.6～1.6mm厚，经精整、双列剪切，即得到新型复合铝合金板材。
本发明确定了合理的冷加工率为15％～35％，生产工艺稳定，板材表面不存在油污、粘伤等表面质量问题。本发明制备出的产品机械性能好，比原有产品强度提高了10～15％、韧性增加了5～10％，而且成品率提高了15％以上。
具体实施例方式
具体实施方式
一本实施方式新型复合铝合金板材由横截面相互横向平行的三层铝合金板材制成，位于上下两端的上包覆层和下包覆层按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝的铝合金制成；位于上包覆层和下包覆层之间的芯层按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝的铝合金制成；三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶2.5～13∶1。
具体实施例方式
二本实施方式与具体实施方式
一的不同点是三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶4～9∶1。其它与实施方式一相同。
具体实施例方式
三本实施方式按以下步骤制备新型复合铝合金板材(一)将按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝制成的上包覆层和下包覆层铝合金铸块及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝制成的芯层铝合金铸块分别在690～800℃条件下熔炼；(二)然后再在690～750℃条件下铸造成横截面尺寸相同的铸板；(三)将用于制作上包覆层和下包覆层的铸板在500±10℃条件下加热6～8h，然后在410～450℃条件下轧制成厚度都为45～55mm的上包覆层铝合金板和下包覆层铝合金板；(四)将上、下包覆层铝合金板蚀洗后覆盖在蕊层铸板的上下表面进行焊合；(五)将焊合后的合金板在430～480℃的条件下热轧成厚度为8.0±0.2mm的毛坯；(六)将毛坯卷取在室温下冷轧；(七)冷轧制成半成品后在500±10℃条件下中间退火8±0.5h再冷却至室温，之后轧制成0.6～1.6mm厚，经精整、双列剪切，即得到新型复合铝合金板材。
具体实施例方式
四本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(一)中用于制作上包覆层、芯层和下包覆层的铝合金铸块分别在710～780℃条件下熔炼。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
五本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(一)中用于制作上包覆层、芯层和下包覆层的铝合金铸块分别在730～760℃条件下熔炼。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
六本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(二)在710～730℃条件下铸造铸板。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
七本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(二)在715～725℃条件下铸造铸板。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
八本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(二)中铸板的横截面尺寸为300mm×1370mm、300mm×1320mm或300mm×1240mm。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
九本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(三)中铸板在500℃条件下加热7h，然后在420～440℃条件下轧制成厚度都为47～54mm的上包覆层铝合金板和下包覆层铝合金板。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
十本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(五)中焊合后的合金板在440～470℃的条件下热轧成厚度为8.0mm的毛坯。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
十一本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(七)中中间退火后复合铝合金板材轧制成0.8～1.4mm厚。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
十二本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(七)中中间退火后复合铝合金板材轧制成1.0～1.2mm厚。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
十三本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(四)焊合时焊缝为满焊并且不能偏斜在芯层铸板上。其它步骤与实施方式三相同。
具体实施例方式
十四本实施方式与具体实施方式
三的不同点是步骤(七)半成品在500℃条件下中间退火8h再冷却至室温。其它步骤与实施方式三相同。
权利要求
1.一种新型复合铝合金板材，新型复合铝合金板材由横截面相互横向平行的三层铝合金板材制成，其特征在于位于上下两端的上包覆层和下包覆层按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝的铝合金制成；位于上包覆层和下包覆层之间的芯层按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝的铝合金制成；三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶2.5～13∶1。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合铝合金板材，其特征在于三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶4～9∶1。
3.一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于新型复合铝合金板材按以下步骤制备(一)将按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的铁、0.20％的铜、0.10％的锰、1.20～1.80％的镁、0.20％的锌、余量为铝制成的上包覆层和下包覆层铝合金铸块及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝制成的芯层铝合金铸块分别在690～800℃条件下熔炼；(二)然后再在690～750℃条件下铸造成横截面尺寸相同的铸板；(三)将用于制作上包覆层和下包覆层的铸板在500±10℃条件下加热6～8h，然后在410～450℃条件下轧制成厚度都为45～55mm的上包覆层铝合金板和下包覆层铝合金板；(四)将上、下包覆层铝合金板蚀洗后覆盖在蕊层铸板的上下表面进行焊合；(五)将焊合后的合金板在430～480℃的条件下热轧成厚度为8.0±0.2mm的毛坯；(六)将毛坯卷取在室温下冷轧；(七)冷轧制成半成品后在500±10℃条件下中间退火8±0.5h再冷却至室温，之后轧制成0.6～1.6mm厚，经精整、双列剪切，即得到新型复合铝合金板材。
4.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(一)中用于制作上包覆层、芯层和下包覆层的铝合金铸块分别在710～780℃条件下熔炼。
5.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(二)在710～730℃条件下铸造铸板。
6.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(二)中铸板的横截面尺寸为300mm×1370mm、300mm×1320mm或300mm×1240mm。
7.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(三)中铸板在500℃条件下加热7h，然后在420～440℃条件下轧制成厚度都为47～54mm的上包覆层铝合金板和下包覆层铝合金板。
8.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(五)中焊合后的合金板在440～470℃的条件下热轧成厚度为8.0mm的毛坯。
9.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(七)中中间退火后复合铝合金板材轧制成0.8～1.4mm厚。
10.根据权利要求3所述的一种新型复合铝合金板材的制备方法，其特征在于步骤(四)焊合时焊缝为满焊并且不能偏斜在芯层铸板上。
全文摘要
一种新型复合铝合金板材及其制备方法，它涉及一种复合合金板材及其制备方法。它解决了现有复合铝合金板材机械性能低、成品率低等问题。新型复合铝合金板材位于上下两端的上、下包覆层按重量百分比都由9.4～10％的硅、0.4％的铁、0.2％的铜、0.1％的锰、1.2～1.8％的镁、0.2％的锌、余量为铝的合金制成；位于中间的芯层按重量百分比由0.4％的硅、0.4～0.6％的铁、0.07～0.15％的铜、1.1～1.3％的锰、0.02～0.03％的钛、余量为铝的合金制成；三层铝合金板材的厚度比由上到下为1∶2.5～13∶1。制备方法为(一)将合金铸块分别熔炼；(二)铸造铸板；(三)将用于上、下包覆层的铸板加热、轧制；(四)蚀洗、焊合；(五)热轧；(六)冷轧；(七)半成品中间退火再轧制，即得成品。本发明机械性能好、成品率提高15％以上。
文档编号B32B15/01GK1834275SQ200610009960
公开日2006年9月20日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者师雪飞, 于莉莉, 马英义, 曹永亮 申请人:东北轻合金有限责任公司