专利名称：一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合板带材的制备方法，特别涉及一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法。
背景技术：
自上世纪90年代中期以来，随着经济的飞速发展，由于世界能源、资源危机与环境污染等问题日趋严重，在迫切要求节能、减污和节省地球有限资源的今天，镁合金材料的开发和应用越来越受到世界各国的重视；镁合金以其密度最小、比强度和比刚度高、资源丰富、电磁屏蔽性好、抗辐射、热中子俘获截面下、热成形性好、以及易于机械加工及良好的机械性能和阻尼减振降噪能力等独特的性能引起了人们普遍关注，全球掀起了镁合金开发应用的热潮；然而由于镁合金自身存在耐腐蚀性能差、在室温和低温条件下塑性较差、室温变形较难等缺点，严重制约了其应用，解决镁合金耐蚀性能及加工性能成为当今研究之急需。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中制约镁及镁合金生产和应用的两大关键问题，即室温塑性变形能力低和耐腐蚀性能差的不足，提供一种通过在镁及镁合金基材之间和外表面上包复铝或铝合金，利用铝及铝合金塑性变形优良和很好的耐腐蚀性能来改善镁的冷轧塑性变形和提高抗腐蚀性能的高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤
a)、平整
分别对镁合金板材和对铝合金板材进行校平处理，然后进行裁边，使镁合金芯层的宽度比包复层铝板的宽度小5 30mm ;
b)、清洗
首先用质量百分比浓度为20 95%的乙醇清洗待复合的镁合金板和铝板表面，将待复合的镁合金板和铝板表面的油污清洗干净；再用质量百分比浓度为10% 30%、温度为50 60°C的NaOH溶液清洗3 10分钟，用清水冲洗干净；再用质量百分比浓度约为5% 15%的HNO3溶液清洗3 10分钟；再用清水冲洗干净，再用冷风吹干；
C)、打毛
用钢丝直径为O. 3 O. 6mm的硬钢丝刷对需要轧制复合的铝板和镁合金板的表面进行打毛处理；
d)、预复合处理
轧制复合前将已进行表面预处理镁合金板材、铝合金板材按照Al/Mg/Al/Mg/Al的顺序叠放，并给予2 6KPa的压力制成复合板还预轧件；
e)、温轧焊合
将复合板坯预轧件放入在SO2作为加热保护气体的热处理炉内，随炉升温至400 460°C，保温0. 5 4小时，然后在SO2保护气氛下进行轧制，温轧前3 5道次的压下量控制在铝镁复合板总厚度的5 8%，接下来温轧道次变形量控制在10 20% ;最后2道次温精轧的压下率控制在3 5%，轧制速度为0. 5 0. 8m/s,终轧温度高于280°C ；
f)、退火热处理
镁铝合金复合板带材扩散退火工艺为230°C 360°C保温4 8小时，退火时采用SO2气体保护，冷却方式为空冷，冷却后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材。由于采用了上述技术方案，通过在镁及镁合金基材之间和外表面上包复铝或铝合 金，利用铝及铝合金塑性变形优良和很好的耐腐蚀性能来改善镁的冷轧塑性变形和提高抗腐蚀性能。优选的，所述包复层铝板的铝合金为纯度为98. 8% 99. 7%的铝。进一步优选的，所述包复层铝板的铝合金为牌号为1080、1080A、1070、107000A(L1)、1370、1060 (L2)、1050、1050A (L3)、1A50 (LB2)、1350、1145、1035 (L4)、1A30 (L4-1)、1100 (L5-1)、1200 (L-5)、1235 中的一种。优选的，所述镁合金芯层的镁合金为牌号为MgMn2、MgA13Zn、MgA16Zn3、MgA18Zn、MgZn6Zr、AZ61A、AZ90A、AZ31B 镁合金中的一种。优选的，所述包复层铝板的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的0. 4 50%。进一步优选的，所述包复层铝板的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的2 15%。本发明一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法的有益效果是，通过在镁及镁合金基材之间和外表面上包复铝或铝合金，利用铝及铝合金塑性变形优良和很好的耐腐蚀性能来改善镁的冷轧塑性变形和提高抗腐蚀性能。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例I
参见图1，一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤
a)、平整
分别对镁合金板材和对铝合金板材进行校平处理，然后进行裁边，使镁合金芯层2的览度比包見层招板I的览度小5mm ；
b)、清洗
首先用质量百分比浓度为20%的乙醇清洗待复合的镁合金板和铝板表面，将待复合的镁合金板和铝板表面的油污清洗干净；再用质量百分比浓度为10%%、温度为50°C的NaOH溶液清洗3分钟，用清水冲洗干净；再用质量百分比浓度约为5%%的HNO3溶液清洗3分钟；再用清水冲洗干净，再用冷风吹干；C)、打毛
用钢丝直径为O. 3mm的硬钢丝刷对需要轧制复合的铝板和镁合金板的表面进行打毛处理；
d)、预复合处理
轧制复合前将已进行表面预处理镁合金板材、铝合金板材按照Al/Mg/Al/Mg/Al的顺序叠放，并给予2KPa的压力制成复合板坯预轧件；
e)、温轧焊合
将复合板坯预轧件放入在SO2作为加热保护气体的热处理炉内，随炉升温至400°C，保温O. 5小时，然后在SO2保护气氛下进行轧制，温轧前3道次的压下量控制在铝镁复合板总 厚度的5%，接下来温轧道次变形量控制在10% ;最后2道次温精轧的压下率控制在3%，轧制速度为O. 5m/s，终轧温度终轧温度280°C ；
f)、退火热处理
镁铝合金复合板带材扩散退火工艺为230°C保温4小时，退火时采用SO2气体保护，冷却方式为空冷，冷却后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材；
包复层铝板I的铝合金为牌号为1080 ；
镁合金芯层2的镁合金为牌号为MgMn2 ；
包复层铝板I的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的O. 4% ；
包复层铝板I的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的2%。实施例2
参见图1，一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤
a)、平整
分别对镁合金板材和对铝合金板材进行校平处理，然后进行裁边，使镁合金芯层2的览度比包見层招板I的览度小20 ；
b)、清洗
首先用质量百分比浓度为60%乙醇清洗待复合的镁合金板和铝板表面，将待复合的镁合金板和铝板表面的油污清洗干净；再用质量百分比浓度为2%、温度为55的NaOH溶液清洗6钟，用清水冲洗干净；再用质量百分比浓度约为10%HN03溶液清洗6钟；再用清水冲洗干净，再用冷风吹干；
C)、打毛
用钢丝直径为O. 5mm的硬钢丝刷对需要轧制复合的铝板和镁合金板的表面进行打毛处理；
d)、预复合处理
轧制复合前将已进行表面预处理镁合金板材、铝合金板材按照Al/Mg/Al/Mg/Al的顺序叠放，并给予4Pa的压力制成复合板坯预轧件；
e)、温轧焊合
将复合板坯预轧件放入在SO2作为加热保护气体的热处理炉内，随炉升温至50°C，保温2时，然后在SO2保护气氛下进行轧制，温轧前4道次压下量控制在铝镁复合板总厚度的6，接下来温轧道次变形量控制在15 ;最后2道次温精轧的压下率控制在4，轧制速度为O. 6/S，终轧温度300°C ；
f)、退火热处理
镁铝合金复合板带材扩散退火工艺为300°C保温6小时，退火时采用SO2气体保护，冷却方式为空冷，冷却后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材。
所述包复层铝板I的铝合金为纯度为99%的107000A(L1)；
所述镁合金芯层2的镁合金为牌号为MgA18Zn ；
所述包复层铝板I的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的25%。实施例3
参见图1，一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤
a)、平整
分别对镁合金板材和对铝合金板材进行校平处理，然后进行裁边，使镁合金芯层2的览度比包見层招板I的览度小30mm ；
b)、清洗
首先用质量百分比浓度为95%的乙醇清洗待复合的镁合金板和铝板表面，将待复合的镁合金板和铝板表面的油污清洗干净；再用质量百分比浓度为30%、温度为60°C的NaOH溶液清洗10分钟，用清水冲洗干净；再用质量百分比浓度约为15%的HNO3溶液清洗10分钟；再用清水冲洗干净，再用冷风吹干；
C)、打毛
用钢丝直径为0. 6mm的硬钢丝刷对需要轧制复合的铝板和镁合金板的表面进行打毛处理；
d)、预复合处理
轧制复合前将已进行表面预处理镁合金板材、铝合金板材按照Al/Mg/Al/Mg/Al的顺序叠放，并给予6KPa的压力制成复合板还预轧件；
e)、温轧焊合
将复合板坯预轧件放入在SO2作为加热保护气体的热处理炉内，随炉升温至460°C，保温4小时，然后在SO2保护气氛下进行轧制，温轧前5道次的压下量控制在铝镁复合板总厚度的8%，接下来温轧道次变形量控制在20% ;最后2道次温精轧的压下率控制在5%，轧制速度为0. 8m/s，终轧温度高于320°C ；
f)、退火热处理
镁铝合金复合板带材扩散退火工艺为360°C保温8小时，退火时采用SO2气体保护，冷却方式为空冷，冷却后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材。所述包复层铝板I的铝合金为纯度为99. 7%的1370铝；
所述镁合金芯层2的镁合金为牌号MgZn6Zr ；
所述包复层铝板I的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的50% ；
所述包复层铝板I的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的15%。实施例4
其他同实施例1，只是将包复层铝板I的铝合替换为1A50(LB2)，将镁合金芯层2的镁合金替换为AZ61A。
实施例5 其他同实施例1，其他同实施例1，只是将包复层铝板I的铝合替换为1A30(L4-1)，将镁合金芯层2的镁合金替换为AZ31B。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点；本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤 a)、平整 分别对镁合金板材和对铝合金板材进行校平处理，然后进行裁边，使镁合金芯层(2)的宽度比包复层铝板(I)的宽度小5 30mm ; b)、清洗 首先用质量百分比浓度为20 95%的乙醇清洗待复合的镁合金板和铝板表面，将待复合的镁合金板和铝板表面的油污清洗干净；再用质量百分比浓度为10% 30%、温度为50 60°C的NaOH溶液清洗3 10分钟，用清水冲洗干净；再用质量百分比浓度约为5% 15%的HNO3溶液清洗3 10分钟；再用清水冲洗干净，再用冷风吹干； C)、打毛 用钢丝直径为0. 3 0. 6mm的硬钢丝刷对需要轧制复合的铝板和镁合金板的表面进行打毛处理； d)、预复合处理 轧制复合前将已进行表面预处理镁合金板材、铝合金板材按照Al/Mg/Al/Mg/Al的顺序叠放，并给予2 6KPa的压力制成复合板还预轧件； e)、温轧焊合 将复合板坯预轧件放入在SO2作为加热保护气体的热处理炉内，随炉升温至400 460°C，保温0. 5 4小时，然后在SO2保护气氛下进行轧制，温轧前3 5道次的压下量控制在铝镁复合板总厚度的5 8%，接下来温轧道次变形量控制在10 20% ;最后2道次温精轧的压下率控制在3 5%，轧制速度为0. 5 0. 8m/s,终轧温度280 320°C ； f)、退火热处理 镁铝合金复合板带材扩散退火工艺为230°C 360°C保温4 8小时，退火时采用SO2气体保护，冷却方式为空冷，冷却后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材。
2.根据权利要求I所述一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于所述包复层铝板(I)的铝合金为纯度为98. 8% 99. 7%的铝。
3.根据权利要求2所述一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于:所述包复层铝板(I)的铝合金为牌号为1080、1080A、1070、107000A(L1)、1370、1060(L2)、1050、1050A(L3)、1A50(LB2)、1350、1145、1035(L4)、1A30(L4-1)、1100(L5-1)、1200 (L-5)、1235 中的一种。
4.根据权利要求I所述一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于所述镁合金芯层(2)的镁合金为牌号为MgMn2、MgA13Zn、MgA16Zn3、MgA18Zn、MgZn6Zr、AZ61A、AZ90A、AZ31B 镁合金中的一种。
5.根据权利要求I所述一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于所述包复层铝板(I)的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的0. 4 50%。
6.根据权利要求5所述一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，其特征在于所述包复层铝板(I)的总厚度为镁铝合金复合板带材总厚度的2 15%。
全文摘要
本发明公开了一种高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材的制备方法，包括以下步骤a)、平整；b)、清洗；c)、打毛；d)、预复合处理；e)、温轧焊合；f)、退火热处理后即得高耐蚀、易加工镁铝合金复合板带材。本发明通过在镁及镁合金基材之间和外表面上包复铝或铝合金，利用铝及铝合金塑性变形优良和很好的耐腐蚀性能来改善镁的冷轧塑性变形和提高抗腐蚀性能。
文档编号B32B37/10GK102632076SQ201210146
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者张十庆, 李方, 王宏, 赵安中, 邹兴政 申请人:重庆材料研究所